汽车鼓式制动器制动温度场研究

发布时间：2017-10-14 16:10

  本文关键词：汽车鼓式制动器制动温度场研究

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【摘要】：论文根据在复杂的路况下驾驶员不停使用制动系统导致制动系统失效而发生交通事故的特点,主要研究了车辆在满载状态下频繁制动工况时制动蹄、摩擦衬片及制动鼓的温升变化规律,对比分析制动器不同温度测量点间的温度变化,分析了温度传感器的安装位置的利弊关系以及得出建立制动鼓温升数学模型时所选用的测量点。论文以东风德纳TD485后单驱动桥制动器为研究对象,依据热分析基本理论,研究分析了鼓式制动器制动蹄、制动鼓和摩擦衬片之间的温度变化及热量传递。应用三维实体建模软件UG对制动器进行合理简化建模,将模型导入到ANSYS Workbench中,并通过插入命令流的方法使模型具有直接耦合场的功能。设置不同初速度下频繁制动的载荷文件,完成对制动器模型的模拟仿真,得到制动器不同位置节点处温度随制动次数的变化曲线。应用GXT-1惯性式制动器试验台,对制动器进行满载状态下频繁制动工况时的制动试验,分别对比不同测量位置处的仿真数据和台架试验数据,校验了鼓式制动器三维模型及摩擦生热仿真方法的准确性。台架试验中温度传感器安装在制动蹄顶部温度测量点、摩擦衬片表面温度测量点、制动蹄内侧温度测量点、制动鼓摩擦内表面温度测量点及制动鼓外表面温度测量点五个位置,综合分析不同初始速度下测量点温度的变化情况,得出单个温度传感器的安装位置点利弊关系及该位置处是否适合作为建立制动鼓温升数学模型时所选用的测量点。
【关键词】：鼓式制动器 摩擦生热分析 ANSYS Workbench 命令流 直接耦合 台架试验
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.511
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 选题背景9-12
• 1.2 研究的车桥12-14
• 1.3 软件的选择14-17
• 1.4 国内外研究现状17-18
• 1.5 论文研究的主要内容18-19
• 第二章 鼓式制动器热分析基本理论19-31
• 2.1 瞬态传热基本理论19-20
• 2.2 传热方式20-22
• 2.2.1 热传导21
• 2.2.2 热对流21-22
• 2.2.3 热辐射22
• 2.3 摩擦生热分析22-25
• 2.3.1 摩擦生热的分析方法23-24
• 2.3.2 ANSYS Workbench中单元选择24-25
• 2.4 接触问题的基本理论25-27
• 2.5 网格划分基本理论27-29
• 2.6 有限元分析步骤29-30
• 2.7 本章小结30-31
• 第三章 鼓式制动器摩擦生热有限元模型的建立31-43
• 3.1 鼓式制动器三维模型建立31-32
• 3.2 鼓式制动器的受力分析32-35
• 3.3 鼓式制动器有限元仿真分析35-42
• 3.3.1 制动器材料参数36
• 3.3.2 单元选择36-37
• 3.3.3 接触特性设置37-39
• 3.3.4 约束及载荷设置39
• 3.3.5 有限元仿真后处理设置及分析39-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 鼓式制动器台架试验43-53
• 4.1 试验产品及设备43-44
• 4.2 车辆满载状态频繁制动工况模拟44-45
• 4.3 试验内容及方法45-46
• 4.3.1 磨合试验45-46
• 4.3.2 频繁制动衰退试验46
• 4.4 试验数据处理46-50
• 4.5 台架试验结果分析50-52
• 4.6 本章小结52-53
• 第五章 制动器有限元分析模型的验证53-65
• 5.1 仿真数据与实验数据对比53-63
• 5.1.1 车速为40km/h时制动器温升曲线53-56
• 5.1.2 车速为50km/h时制动器温升曲线56-58
• 5.1.3 车速为60km/h时制动器温升曲线58-60
• 5.1.4 车速为70km/h时制动器温升曲线60-63
• 5.2 验证分析63-64
• 5.3 本章小结64-65
• 第六章 总结与建议65-67
• 6.1 结论65-66
• 6.2 主要创新点66
• 6.3 建议66-67
• 致谢67-69
• 参考文献69-73
• 附录A：攻读学位其间发表的论文和参与的项目73

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本文编号：1031979