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原文传递 大吨位盘式制动器热-结构耦合分析
论文题名: 大吨位盘式制动器热-结构耦合分析
关键词: 载重汽车;大吨位盘式制动器;热-结构耦合;制动力矩;计算模型
摘要: 本课题来源于重庆大江信达有限公司车辆研发项目。与其它制动器相比,盘式制动器具有良好的散热特性和制动稳定性,在各种路面都能有良好的制动表现,越来越多的中小型车辆上前后轮都开始采用盘式制动器,但目前国内研究重载钳盘制动器的相关文献资料还相对较少,因此,研究将盘式制动器用于载重汽车具有较高的社会效益、经济效益和学术价值。
   本文主要完成了以下工作:
   (1)为了将盘式制动器应用于大吨位车辆,在总结实际制动器产品基础上,分析了制动器的制动力矩简化计算方法,以提升接触面制动压力作为提高制动器制动力矩的主要方法,并以此为基础建立了适用于重载车辆的盘式制动系统方案。
   (2)为分析制动器应用于大吨位车辆的效果,建立了大吨位盘式制动器耦合场计算模型。从热传导计算出发,建立了制动副的三维温度场数学模型,并系统分析了制动盘和摩擦面的热流分配系数;为得到准确结果,对比分析了热流密度算法和热-结构耦合算法的计算结果,结果表明,用热结构耦合算法更为准确。
   (3)为研究制动副耦合场的分布规律,以热-结构耦合方法为基础,用ABAQUS显式有限元算法对大吨位盘式制动器三维模型进行了计算,分析了制动副耦合温度场沿周向、径向和轴向的分布规律,讨论了原因,并对比分析制动盘和摩擦片的最高温度在制动过程的变化规律。
   (4)为了研究大吨位盘式制动器耦合场的影响因素,以制动过程的最高温度Tmax为主要指标,系统分析了制动工况和材料性能对最高温度Tmax的影响规律并分析原因,最后探究了材料整体性能优化5%后,耦合场的变化趋势。
作者: 吴不得
专业: 机械设计及理论
导师: 罗天洪
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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