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湿式多盘制动器柔性摩擦副粘性动力传递机理
| 论文题名： | 湿式多盘制动器柔性摩擦副粘性动力传递机理 |
| 关键词： | 湿式多盘制动器;柔性摩擦副;粘性动力;传递机理;固液耦合 |
| 摘要： | 湿式多盘制动器以其抗污染能力强、结构紧凑、摩擦面积大、寿命长、制动扭矩可调、制动效能高而轻便和维修成本低等优点，在非公路机械和重载机械中的应用非常广泛。尽管国内制造的湿式制动器还不够完善，随着技术水平和工程机械工况要求的提高，可靠性更高的制动器-湿式多盘制动器将得到更大的发展。在制动过程中，它的动力传递途径是通过摩擦副和液压油的剪切作用，摩擦副之间的摩擦过程分为远离、接近、滑动和粘着。由于摩擦副粘着过程对制动扭矩影响较大，要考虑固液耦合的问题，这个问题将直接影响制动效能。本文的研究内容是结合重庆市大江信达车辆股份有限公司的科技攻关项目:“湿式多盘制动器关键技术研究”。本文以湿式多盘制动器为研究对象，根据固液耦合理论和牛顿内摩擦定律，采用数值分析和有限元分析对摩擦片和液压油的固液耦合进行研究，从而探索摩擦副粘性动力的传递机理，探究不同参数对湿式多盘制动器扭矩传递的的影响情况。 本文的主要研究内容包含以下几点: (1)建立湿式多盘制动器摩擦片数学模型，由于要考虑油膜对摩擦片应力的影响，先对摩擦片进行应力分析，得出摩擦片在径向和周向的变形形式，变形幅值等规律，为后面进行固液耦合分析提供理论支持。 (2)为了研究摩擦片和油膜的剪切传递机理，确定影响粘性传递性能的参数。摩擦副是制动器上的关键零件，其结构形式将直接影响动力传递。本文针对摩擦副的油槽形式和尺寸进行研究，应用Fluent流体仿真软件对摩擦片间油膜流场进行了仿真分析。研究了油槽深度、油槽数量、油槽倾角对油膜温度、压力和传递扭矩的影响。 (3)把流场分析结果导入摩擦片结构应力场中，建立固液耦合分析模型，得出不同纹路摩擦片在耦合情况下温度场、压力场的变化趋势。通过比较在没有耦合和耦合条件下，固液耦合的分析结果与实际工况中更接近。 (4)分析油槽深度、油槽数量和油槽倾角对油膜和摩擦片耦合的影响，得出在不同油槽的情况下，其温度场，压力场和传递扭矩的变化规律。从而得出粘性动力传递的相关参数，为以后制动器的优化设计提供理论支持和借鉴。 (5)对优化参数进行仿真分析并利用湿式制动器台架实验进行实验，模拟湿式多盘制动器的制动过程，对数据进行采集，比较仿真分析结果和实验结果，验证仿真方法的正确性。 |
| 作者： | 江礁 |
| 专业： | 机械工程；车辆工程 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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