鼓式制动器摩擦片疲劳试验技术研究

发布时间：2017-11-10 15:09

  本文关键词：鼓式制动器摩擦片疲劳试验技术研究

  更多相关文章： 制动器摩擦片 台架试验 疲劳特性 算法优化 直接转矩控制

【摘要】：制动器是车辆、爬行机器和许多固定设备安全工作的重要设备,通过其制动实现机械设备运行速度的降低或停止。制动器摩擦片的失效会降低制动效果,甚至造成安全事故。目前制动器的总成研究多集中在噪声和热-机耦合上,而制动器总成疲劳方面的研究相对较少,深入研究疲劳损坏的更少。本文针对摩擦片的主要失效形式-疲劳,根据QC/T 316-1999《汽车行车制动器疲劳强度台架试验方法》、JASO C 441-77《常用制动器装置疲劳强度台架试验方法》、ZB/T T24 013-1990《微型货车行车制动器总成疲劳强度台架试验方法》等制动器疲劳的相关标准开展了一系列工作。首先对制动器摩擦片疲劳试验台进行了结构设计,采用双工位对称结构来节约成本和时间,并根据相关要求对传动系统外购件,如电机、减速机、扭矩传感器、联轴器、丝杠等进行了型号选取,以及对非标构件进行计算验证。其次为了实现试验台的全自动化控制,从制动力加载和动力加载两个方面来着手,制动力加载采用比例流量阀控制制动气室来实现,本文对气压制动系统进行了设计,并采用PID控制器来控制整个制动回路,最后通过遗传算法等优化算法,进行了控制器相关参数的优化,为试验台制动力加载控制系统的后续开发提供理论指导。动力的加载采用三相交流异步电机来实现,通过分析电动机的调速原理及方式,设计出了一种基于直接转矩控制的交流电动机控制系统,然后对该控制系统进行了Simulink建模和仿真分析,分析结果验证了控制系统的可行性以及电机转矩对负载的敏感性,为试验台动力加载系统的的开做了相关准备工作。最后通过ANSYS Workbench对鼓式制动器摩擦片疲劳试验台的关键零部件进行有限元分析,验证了试验台的可靠性,为试验台自身结构的加工制造提供理论依据。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.511

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本文编号：1167152