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商用车制动鼓冷却循环系统的研究
| 论文题名： | 商用车制动鼓冷却循环系统的研究 |
| 关键词： | 商用车;制动鼓;冷却循环系统;抗热衰退性能;冷却水流量 |
| 摘要： | 商用车作为交通运输的重要工具，给生活带来了极大的便利，同时，制动性能作为汽车的重要性能，对行车安全是不言而喻的。特别是大质量、长时间行驶的商用车，其制动鼓的热衰退通常是引起交通事故的重要来源。当今社会面临了环境污染、能源短缺等问题，国家发布了节能减排的号召，轻量化已经成为汽车工业发展的趋势。本文设计的冷却循环系统将在一定程度上减轻车辆自重，同时能够提高车辆的抗热衰退性能。 冷却循环系统的创新在于合理利用了制动鼓与轮毂之间的间隙，设计了一个密封水套，以实现冷却水的循环再利用。以东风某商用车制动鼓为对象，利用CATIA建立了冷却循环系统三维模型，阐明了其工作原理。解决了冷却循环系统的几个核心问题：动态密封的设计及泄露量计算，电动水泵参数的计算，冷却水箱理想容积的计算；通过与传统冷却方式对比，对冷却循环系统的经济效益进行了预估。 从汽车的制动性能出发，分析了制动鼓的热衰退机理，并结合国标对抗热衰退性能的要求，分析得到温度是决定热衰退的重要因素，并根据材料特性提出了铸铁材料的制动鼓热衰退评价温度。从传热学的角度分析制动鼓的产热机理和散热机理，建立了制动鼓热平衡方程，并建立了导热微分方程，得到了制动鼓温升数学模型。 利用有限元软件Flo-EFD分析了商用车在10％坡度上下长坡持续制动时制动鼓表面的温度分布，说明了制动鼓的热衰退情况。然后分析得到了不同制动车速、不同冷却水流量下制动鼓的表面温度，通过MATLAB拟合得到了制动鼓表面温度与制动车速、冷却流量之间的关系。在拟定的热衰退评价温度下分析了不同工况下制动鼓的热衰退情况，并得到了冷却水的最优流量。 介绍了冷却循环系统的电控装置，说明了电控装置的构成及工作原理。为实现冷却水的实时控制，分析了电动机的工作原理，并分析了PWM电控器的工作原理。最后，给出了电控系统的程序结构图。 |
| 作者： | 马苗 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 田哲文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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