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湿式制动器接触界面热交换及动力传递机理研究
| 论文题名： | 湿式制动器接触界面热交换及动力传递机理研究 |
| 关键词： | 湿式制动器;薄膜润滑;接触界面;热交换分析;动力传递;台架试验 |
| 摘要： | 湿式制动器作为一种优良的动力传递结构而广泛运用于工业生产中，其因优异的抗热衰退、水衰退能力，被广泛应用于重型汽车、矿用机械设备以及其他重型机械的制动系统中。由于湿式制动器是关系汽车和机械设备的安全性能的关键部件，长期以来都是国内外专家学者所关注与研究的对象。在制动过程中，湿式制动器接触界面间会不可避免的产生大量的热，热量向外传输的效率决定着界面结构的热可靠性以及界面间动力传递的优劣，同时也决定着系统的运行可靠性和结构的使用寿命。本文将以企业科技攻关项目“G6车桥的CAE可靠性分析与设计”为载体，以合作单位重庆大江信达车辆股份有限公司开发的湿式制动器为研究对象，综合运用有限元软件分析和湿式制动器台架试验等方法对其摩擦界面热交换和动力传递机理进行深入研究。 本课题主要完成以下研究: (1)本文阐述了湿式制动器的基本几何结构和工作原理，并针对湿式制动器的具体工况建立接触界面摩擦热阻传热模型和热-流-固耦合动力响应模型，研究湿式制动器生热和散热过程和湿式制动器的几何结构对制动特性的影响，分析动摩擦片与静摩擦片之间的热交换规律。 (2)根据湿式制动器的具体工作原理建立湿式制动器接触界面动力传递薄膜润滑摩擦数学模型以及相关边界条件，较为准确的模拟了湿式制动器摩擦界面间油膜的运动状态并讨论制动摩擦力的产生机理，得出了摩擦力主要由不断剪切常规层油膜产生，而靠近静摩擦片一侧的吸附膜主要起着承载和润滑作用的结论。 (3)运用有限元分析软件ABAQUS建立湿式制动器的有限元模型，定义湿式制动器单对摩擦副瞬态热机耦合分析的边界条件、材料参数以及摩擦副接触界面的边界条件。运用有ABAQUS中的显示动力学模块对湿式制动器制动过程进行仿真，得到动摩擦片和静摩擦片的温升特点及基本规律，最后讨论了车速、制动压力、几何结构对摩擦副温升的影响。 (4)根据QC/T239-1997《汽车制动器性能要求》和QC/T479-1999《汽车制动器台架试验方法》对湿式制动器进行台架试验，得到制动效能、摩擦片温度、制动油温和制动强度等方面的试验数据，分析结果表明试验结果与仿真结果吻合。 |
| 作者： | 郑讯佳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 贾策 |
| 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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