湿式多盘制动器的设计与研究

发布时间：2017-07-03 22:32

  本文关键词：湿式多盘制动器的设计与研究

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【摘要】：目前,液压驱动系统被广泛地使用在工程机械上。对于采用全液压驱动的工程机械只靠液压制动是不能满足要求的。因此开发设计在液压马达上装配的湿式多盘制动器具十分重要的现实意义。本文以18t单钢轮振动压路机的湿式多盘制动器为研究对象,参考国外同类产品,开发了具备行车制动、停车制动和紧急制动的湿式多盘制动器,并完成关键参数的设计。根据固体传热学理论,推导动、静摩擦片瞬态热传导-对流微分方程,运用传热学、热弹性力学理论,利用有限元单元法完成了多场物理耦合分析。运用ANSYS软件建立了制动器二维有限元模型,对停车制动进行仿真分析,研究了摩擦片初始接触力在径向的变化规律,在此基础上,考虑实际制动工况的各运动和动力参数的变化、对流换热边界条件等因素,利用ABAQUS软件,建立制动器的三维瞬态温度场和应力场分析的有限元模型。研究紧急制动过程中,摩擦片上温度在径向的变化规律,经仿真,极限温度和接触区域的压力分布符合设计要求。通过仿真验证了理论分析、计算方法及设计的正确性,达到了仿真的目的。
【关键词】：湿式多盘制动器 初始接触压力 温度场 ANSYS、ABAQUS仿真
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U415.521
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究的背景及意义8-9
• 1.2 国内外湿式多盘制动器的研究现状9-12
• 1.3 湿式多盘制动器研究存在的问题及难点12
• 1.4 本文研究的主要内容12-14
• 第二章 湿式多盘制动器结构及工作原理14-21
• 2.1 单钢轮压路机制动系统的介绍14-15
• 2.2 制动器-行走马达一体式设计15-17
• 2.3 湿式多盘制动器的基本工作原理17-18
• 2.3.1 湿式多盘制动器的特点17
• 2.3.2 湿式多盘制动器的工作原理17-18
• 2.4 马达配置制动器的结构方案18-20
• 2.4.1 普通型湿式多盘制动器18-19
• 2.4.2 失压型湿式多盘制动器19-20
• 2.5 振动压路机制动器的结构方案20-21
• 第三章 湿式多盘制动器的设计计算21-44
• 3.1 引言21
• 3.2 湿式多盘制动器设计步骤21-22
• 3.3 压路机制动性能的要求22-23
• 3.4 单钢轮压路机所需制动力矩计算23-30
• 3.4.1 计算制动最大减速度23
• 3.4.2 紧急制动力矩计算23-29
• 3.4.3 停车制动力矩计算29-30
• 3.5 湿式多盘制动器关键参数设计30-40
• 3.5.1 单个制动器制动力矩计算30-32
• 3.5.2 碟簧的设计及校正32-40
• 3.6 活塞设计40-41
• 3.7 摩擦片材料的选择41-42
• 3.8 建立制动器三维模型42-43
• 3.9 本章小结43-44
• 第四章 制动器热-结构耦合理论和数值模型44-49
• 4.1 热-结构耦合研究的意义44
• 4.2 建立数值模型44-46
• 4.2.1 滑动接触问题的瞬态热传导理论44-45
• 4.2.2 线应变与温度的关系45-46
• 4.3 确定对流边界条件46-47
• 4.4 理论计算温度场的分布47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 应力场和温度场的仿真分析49-61
• 5.1 制动器初始接触压力49-53
• 5.1.1 制动器初始压力研究的意义49
• 5.1.2 建立制动器二维有限元分析模型49-52
• 5.1.3 初始接触压力分布52-53
• 5.2 制动器热-结构耦合分析53-59
• 5.2.1 热-结构耦合分析方法53-54
• 5.2.2 摩擦片温度场分析54-56
• 5.2.3 动摩擦片热应力分析56-57
• 5.2.4 制动过程能量转换57-59
• 5.3 分析温度场和应力场的相关性59
• 5.4 本章小结59-61
• 总结与展望61-63
• 总结61-62
• 展望62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：515449