盘钳式摩擦副动态测试和温度

发布时间：2018-06-08 02:00

  本文选题：盘式制动 + 摩擦　； 参考：《合肥工业大学》2016年硕士论文

【摘要】：本文针对盘式制动器动态测试研究的需要,研制了定速制动摩擦试验机,用以模拟制动盘—摩擦片摩擦副中,制动盘与摩擦片的摩擦作用。定速制动摩擦试验机用车床的三爪卡盘控制固定在旋转轴上的制动盘做定速旋转运动,使制动盘与摩擦片发生摩擦运动,通过热电偶、拉压力传感器、加速度传感器和噪声计分别测出定速制动50s的摩擦片上固定点的温度变化、制动扭矩(经计算得出)、振动和噪声,信号经放大滤波,实时显示并记录下来。定速制动摩擦试验机能实现不同转速、不同制动压力等条件下,制动过程中的各变量的动态测量。经过标定与分析,测试仪具有高灵敏度、高线性度、低迟滞误差、操作便捷等特点。实验选取制动盘初速度、制动压力、制动时间为变量,测得制动过程中温度、制动扭矩、振动和噪声的变化,分析各因素对制动盘与摩擦片摩擦特性的影响。在实验的基础上,用ABAQUS对制动盘与摩擦片的相互作用做了一些仿真和分析。分别模拟了不同制动盘初速度、制动压力的条件下,制动盘和摩擦片作用的过程,得到了两种模型受力的变化规律和制动过程中温度场的分布与演变过程。另外,还对制动器做了实模态仿真,分析了各个频率振动产生的主要原因。本文的主要工作点在于自主设计、制作了定速制动摩擦试验机,通过实验和仿真,对盘式制动器温度场研究做了一些探索性工作,为更好地实现制动副的设计优化提供了理论依据。
[Abstract]:In order to meet the need of dynamic test and research of disc brake, a constant speed brake friction tester is developed to simulate the friction action between brake disc and friction disc in the friction pair of brake disc and friction disc. The three-claw chuck of the lathe controls the brake disc fixed on the rotary shaft to rotate at a constant speed, which causes the friction motion between the brake disc and the friction disc to take place through the thermocouple and pull the pressure sensor. The acceleration sensor and the noise meter measure the temperature change of the fixed point on the friction plate of the constant speed brake 50 s, the braking torque (calculated), the vibration and noise, the signal is amplified and filtered, and the signal is displayed and recorded in real time. The constant speed brake friction tester can realize the dynamic measurement of various variables in the braking process under the conditions of different rotational speed and different braking pressure. After calibration and analysis, the tester is characterized by high sensitivity, high linearity, low hysteresis error and convenient operation. The changes of temperature, braking torque, vibration and noise during the braking process were measured by selecting the initial speed, braking pressure and braking time of the brake disc as variables, and the effects of various factors on the friction characteristics of the brake disc and the friction disc were analyzed. On the basis of experiment, the interaction between brake disc and friction disc is simulated and analyzed by Abaqus. Under different initial speed and pressure of brake disc, the course of action of brake disc and friction disc is simulated, and the variation law of force and the distribution and evolution process of temperature field in braking process are obtained. In addition, the actual modal simulation of the brake is carried out, and the main causes of the vibration at each frequency are analyzed. The main work point of this paper is to design and manufacture the constant speed brake friction testing machine. Through experiment and simulation, the research on the temperature field of disc brake has been done some exploratory work. It provides a theoretical basis for the design optimization of brake pairs.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.512

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张奎全;提速客车制动盘连接结构的探讨[J];铁道车辆;2000年06期

2 綦稼声,管玉山;关于快速客车制动盘设计结构的改进设想[J];铁道车辆;2000年07期

3 宋忠明;陶瓷制动盘[J];国外机车车辆工艺;2002年06期

4 韩建保 ,张鲁滨;就车或离车式制动盘表面修复技术漫谈[J];汽车维修与保养;2005年05期

5 刘金朝;卜华娜;刘敬辉;钱立新;王成国;;整体制动盘热应力有限元仿真分析[J];中国铁道科学;2007年02期

6 李鼎;;试验中的新型制动盘[J];国外机车车辆工艺;2008年03期

7 陈雷;杨林;刘智;;制动盘平衡槽深对频率的影响[J];机械设计与制造;2008年10期

8 森久史;彭惠民;;制动盘的热疲劳原因与对策[J];国外机车车辆工艺;2009年03期

9 王秀红;;再生碳复合材料制动盘的研究[J];铁道机车车辆工人;2011年03期

10 王苏生;;进口汽车制动盘的生产[J];机械制造;1988年02期

相关会议论文 前9条

1 宋加佳;杨岳;常邦灿;;列车制动盘参数化设计与虚拟制动计算系统研究[A];中国铁道学会牵引动力委员会制动学组2008年学术年会——高速铁路动车组和重载列车制动技术研讨会论文集[C];2008年

2 张佳蓉;严瑾;殷德宏;张静江;;制动盘早期磨损失效分析[A];全国材料理化测试与产品质量控制学术研讨会论文专辑（物理测试部分）[C];2002年

3 张立军;唐传骏;庞明;孟德健;余卓平;;制动盘的约束模态与自由模态对比分析[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年

4 林谢昭;高诚辉;;紧急制动过程制动盘表面非轴对称温度场的数值模拟[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集（一）[C];2002年

5 杨月;谢基龙;王文静;;紧急制动下高速客车铝基复合材料制动盘温度及弹塑性应力场的数值模拟[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛（交通运输工程学科）论文集（下册）[C];2005年

6 吴烨;夏维;王延;宋郧艳;;制动盘终检机测量优化[A];面向未来的汽车与交通——2013中国汽车工程学会年会论文集精选[C];2013年

7 杨俊萍;李庆成;王铮;;制动抖动发生机理及控制方法研讨[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

8 钱坤才;;200km/h高速客车制动盘和闸片的研究[A];快速提升铁路建设与装备现代化技术促进铁路跨越式发展——中国科协第五届青年学术年会第九分会场论文集[C];2004年

9 李永红;王文信;张杰;董恒;;高碳低合金灰铁制动盘毂生产技术[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前6条

1 李冰;小小制动盘 撬动大市场[N];发展导报;2004年

2 早报见习记者 张郁文;隆基机械拟募7亿用于制动盘和制动器项目[N];东方早报;2012年

3 张彦生;装载机常见故障二则[N];中华建筑报;2000年

4 韩素芹;盘式制动摩擦块打滑的现象与原因[N];中国汽车报;2002年

5 尚其;ABS维修经验[N];中国交通报;2001年

6 小叶;易损件需定期检查更换[N];中国消费者报;2004年

相关博士学位论文 前8条

1 李志强;高速列车制动盘热斑特征及裂纹萌生扩展机制研究[D];北京交通大学;2016年

2 石晓玲;高速列车锻钢制动盘热疲劳寿命评估研究[D];北京交通大学;2016年

3 杨智勇;高速客车铝基复合材料制动盘热损伤和结构设计研究[D];北京交通大学;2008年

4 杨肖;制动盘仿生耦合表面抗疲劳性能研究[D];吉林大学;2015年

5 李继山;高速列车合金锻钢制动盘寿命评估研究[D];铁道部科学研究院;2006年

6 王国顺;列车盘式制动器温度场与振动模态的分析研究[D];大连交通大学;2011年

7 杨月;高速列车SiCp/A356复合材料制动盘热疲劳评价方法研究[D];北京交通大学;2009年

8 滕杰;高速列车用铝基复合材料制动盘及其闸片的制备、摩擦磨损性能及机理研究[D];湖南大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 郑广生;闸片结构对制动盘温度场及应力场影响的研究[D];大连交通大学;2015年

2 杨源;制动盘尺寸对盘面温度场及应力场的影响[D];大连交通大学;2015年

3 刘亚利;制动器旋转结合面的振动摩擦及热-结构耦合特性研究[D];东北大学;2013年

4 何佳朋;基于力热模型的某高速列车拖车制动关键技术研究[D];东北大学;2013年

5 高雅妍;制动盘表面结构仿生构建与制动性能仿真分析[D];河北科技大学;2015年

6 李秀波;重卡制动盘裂纹失效的研究[D];山东大学;2015年

7 袁健;电动车用铝基复合材料制动盘热—机耦合分析及设计[D];天津科技大学;2013年

8 夏金凤;制动盘模态特性及其影响因素分析[D];重庆大学;2015年

9 吴雷;锻钢制动盘结构与成形工艺协同设计研究[D];北京交通大学;2016年

10 马永江;热流固耦合效应对高速列车制动性能影响的研究[D];吉林大学;2016年

，

本文编号：1993876