汽车磁—摩复合盘式制动器及其制动性能研究

发布时间：2017-11-01 06:01

  本文关键词：汽车磁—摩复合盘式制动器及其制动性能研究

  更多相关文章： 导磁摩擦材料 配方优选 磁-摩复合 盘式制动器 制动性能

【摘要】：盘式制动器是汽车的基础制动装置之一,它利用摩擦材料与制动盘之间的摩擦作用将汽车的动能转化为热能,保障汽车的运行安全和准确停止,但由于受摩擦材料自身性能的限制,在高速制动时容易发生热衰退导致摩擦失效。电磁制动器利用制动盘在磁场中旋转产生的电涡流效应实现制动,具有高速制动效果好的优点,但低速制动时不能提供足够制动力,不能用于停车定位,一般仅被用作汽车辅助制动装置。由于摩擦学研究已经表明磁场具有稳定摩擦、减小磨损的积极作用,因此设计集摩擦制动和电磁制动于一体的汽车磁-摩复合盘式制动器,不仅能够综合利用二者的优点,而且能够利用磁场对摩擦的有益影响,有助于提高汽车制动效能和可靠性。本文以提高汽车制动性能为目标,采用理论计算、有限元仿真和试验分析相结合的研究方法,综合摩擦制动和电磁制动两种不同的制动方式,研制了汽车磁-摩复合盘式制动器,并研究了其制动性能。首先,基于均匀设计法,将坡莫合金粉末添加到有机摩擦材料配方中,制备了不同配方的导磁摩擦材料,分别测试了各配方摩擦材料的相对磁导率和摩擦磨损性能;基于模糊理论和层次分析法,并结合SPSS数据处理软件,进行了配方优选;制备了最优配方的导磁摩擦材料,并测试了其摩擦磨损性能、物理性能和相对磁导率。其次,以导磁摩擦材料为基础,综合考虑汽车盘式制动器和电磁制动器的结构和工作原理,设计计算了汽车磁-摩复合盘式制动器的结构参数;基于麦克斯韦方程组等电磁场基本原理,建立了汽车磁-摩复合盘式制动器的仿真模型,仿真分析了磁场分布规律和电磁制动的动力学特性;设计了汽车磁-摩复合盘式制动器的加工图纸,制作了汽车磁-摩复合盘式制动器样机。最后,开展了汽车磁-摩复合盘式制动器的模拟制动试验和表面微观分析试验,探寻了制动力矩均值及波动性、制动盘表面温度和摩擦制动力矩随励磁电压的变化规律和机理。研究结果表明:本文研制的汽车磁-摩复合盘式制动器具有较好的制动性能;磁场主要通过改变摩擦副的表面形貌来影响制动性能;随着励磁电压的增大,制动力矩均值逐渐增大,制动力矩的波动性则明显减小。
【关键词】：导磁摩擦材料 配方优选 磁-摩复合 盘式制动器 制动性能
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.512
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 变量注释表17-19
• 1 绪论19-27
• 1.1 汽车盘式制动器简介19-20
• 1.2 课题背景及意义20-21
• 1.3 国内外研究现状21-25
• 1.4 研究内容及目标25-26
• 1.5 本章小结26-27
• 2 导磁摩擦材料的制备与配方优化27-47
• 2.1 引言27
• 2.2 制备试验27-32
• 2.3 性能测试32-37
• 2.4 配方优选37-42
• 2.5 优化模型设计42-45
• 2.6 本章小结45-47
• 3 汽车磁-摩复合盘式制动器的研制47-67
• 3.1 引言47
• 3.2 结构设计47-58
• 3.3 电磁制动有限元分析58-64
• 3.4 样机制作64-65
• 3.5 本章小结65-67
• 4 汽车磁-摩复合盘式制动器模拟制动试验设计67-75
• 4.1 引言67
• 4.2 盘式制动器模拟试验台改造67-71
• 4.3 试验参数取值范围的确定71-72
• 4.4 试验方案72-73
• 4.5 本章小结73-75
• 5 汽车磁-摩复合盘式制动器制动性能研究75-89
• 5.1 引言75
• 5.2 制动性能表征参数75-80
• 5.3 磁场对制动性能表征参数的影响80-85
• 5.4 磁场对摩擦制动力矩的影响85-87
• 5.5 本章小结87-89
• 6 全文结论与展望89-91
• 6.1 本文主要结论89-90
• 6.2 本文研究工作展望90-91
• 参考文献91-97
• 作者简历97-100
• 学位论文数据集100

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张炎伟;检修盘式制动器注意事项[J];汽车运用;2003年07期

2 郑金陶;;新一代盘式制动器[J];汽车与配件;2008年34期

3 覃健;;气压盘式制动器常见故障及其解决方法[J];装备制造技术;2012年04期

4 翟东升;点盘式制动器在起重机上的应用[J];太原重型机械学院学报;1983年01期

5 黄明云;点盘式制动器钳口张开角(度)对制动器的影响[J];太原重型机械学院学报;1983年01期

6 沈曾意;;国外货车盘式制动器[J];汽车与配件;1988年08期

7 程国华;;发展轿车工业必须研制盘式制动器[J];汽车与配件;1989年07期

8 潘公宇;盘式制动器的特点及其应用的前景[J];汽车研究与开发;1996年02期

9 陈茜;盘式制动器摩擦衬块的改进[J];汽车工艺与材料;1997年09期

10 程国华;轿车盘式制动器的特点[J];汽车运用;1999年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘佩佩;申焱华;;盘式制动器热-结构耦合分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年

2 戴雄杰;周箭明;王纪霞;;汽车盘式制动器的缩比模拟试验研究[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集（上册）[C];1992年

3 彭德阳;;气压盘式制动器在大客车上的应用探讨[A];2005年中国客车学术年会论文集[C];2005年

4 赵晚春;;浅析盘式制动器的拆装原理及检查[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年

5 王扬;高敏;;基于有限元的盘式制动器温度场分析[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年

6 洪稳喜;徐亮;;带驻车盘式制动器制动缸的设计改进[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年

7 王登峰;王玉为;黄海涛;赵继业;陈晓春;;盘式制动器制动尖叫的有限元分析与试验[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年

8 林谢昭;高诚辉;;盘式制动器摩擦温度场数值模拟的研究现状[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年

9 雷勇;陈新龙;陈世平;;盘式制动器在ZK6118客车上的应用分析[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2006年

10 雷勇;陈新龙;陈世平;;盘式制动器在ZK6118客车上的应用分析[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会暨2006年省汽学会理事会议资料[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 冯振乾　薛珉;年产8万台盘式制动器生产线项目进展顺利[N];焦作日报;2010年

2 赵三明;国产盘式制动器成功用于城市客车[N];中国工业报;2004年

3 杨春华;汽车盘式制动器研发成功[N];科技日报;2009年

4 吉昌 商森明;气压盘式制动器在江苏恒力“诞生”[N];中国冶金报;2006年

5 成吉昌 商森明;江苏恒力首创“精准刹车”[N];中国现代企业报;2006年

6 记者王四新;公交客车刹车有望“零噪音”[N];工人日报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 侯俊;基于阻尼衬垫的汽车盘式制动器噪声机理研究[D];武汉理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄O，

本文编号：1125520