汽车制动部件耐压破坏检测系统的研究

发布时间：2020-09-08 18:21

　　 汽车制动部件在汽车制动系统中起到极其重要的作用,其耐压强度的好坏直接影响到汽车行驶的安全,对其进行耐压强度破坏检测尤为重要。本课题针对目前某企业汽车制动部件耐压破坏检测系统无法同时满足商用车与乘用车两种不同类别制动部件耐压破坏检测需求,基于计算机主控系统和高低压分区控制模式设计了一套适用于商/乘用车不同制动部件液压耐压破坏检测系统,实现检测过程自动化,满足系统检测的精度要求。本课题研究的具体内容如下:(1)详细分析了商/乘用车制动系统的组成与工作原理,在此基础上,运用有限元仿真软件ANSYS Workbench对汽车制动部件进行有限元仿真分析,选取某型号液压制动钳作为研究对象,进行静力学结构分析。得到制动钳的钳体和活塞在汽车行业标准QC/T 592-2013规定最大耐压破坏强度下的应力与应变分布云图,并提出改进意见,优化结构设计,为试验检测系统设计提供参考依据。(2)对汽车制动部件耐压破坏检测系统进行总体分析,确定商/乘用车制动部件检测系统最大耐压强度、采集速率、液压传感器精度等技术指标以及检测管路设计方案,基于此对汽车制动部件耐压破坏检测系统进行机械结构设计、硬件电路设计和基于LabVIEW对检测系统软件进行界面、数据采集、数据管理等功能程序设计。(3)运用模糊PID控制算法对系统精度进行控制。采用模糊推理实现PID参数的在线整定,提高系统的鲁棒性,满足系统在(0-3)MPa的低液压控制时,控制精度为±0.05MPa,满足企业商用车制动部件耐压破坏测试需求;在(3-40)MPa的高液压控制时,控制精度为±0.2MPa,满足企业乘用车制动部件耐压破坏测试需求。(4)分别选取合作企业商用车干燥器以及乘用车制动钳来作为试验对象。对其进行耐压破坏检测系统进行检测,对检测结果进行不确定度评定,得到干燥器和制动钳在不同加压速率下不确定度平均值分别为0.0150MPa和0.121MPa,满足系统控制精度要求。
【学位单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U472.9
【部分图文】：

中国计量大学硕士学位论文动系统结构及其耐压破坏仿真章首先对乘用汽车和商用汽车制动系统以及工作原理进行介绍，进行耐压破坏强度检测的重要性，其次依据国家汽车行业标准，系统中某一部件，利用有限元仿真软件 ANSYS Workbench 对其进真，为汽车制动部件耐压强度破坏测试提供理论指导依据。汽车制动系统结构乘用车制动系统结构用车制动系统通常为液压制动系统，其工作原理是通过制动液将各个制动器处实现汽车制动[20]，其结构如图 2.1 所示。相较于商，乘用车制动系统具有结构简单、反应速度快、质量轻便等优点

得到单元有限元方程。限元方程合成，对得到的单元有限方程，对所到整体有限元方程。件约束，根据边界条件形式的不同，按照不同方程求解，对于经过边界条件处理后的整体有值。钳结构及工作原理动钳分为浮钳式与定钳式两种，随着汽车行业向轻便型与小体积方向发展。定钳式盘式制动较大且结构复杂，无法满足当代汽车制造行业渐被淘汰[29]。取而代之的是浮钳式盘式制动钳钳式体积较小，只有一个活塞，结构简单，满所示，为浮钳式盘式制动钳结构图。

式动力学通用方程忽略时间可得： K F 为静力载荷。钳进行线性结构静力学分析过程中，还需假设制动料和小变形理论。入与材料属性添加导入SYS Workbench 与当前主流 3D 建模软件兼容被测试验制动钳进行简化建模，根据试验仿真需求保留制动钳活塞与钳体部分作为试验仿真对象，并进行仿真分析，如图 2.4 所示。为了计算方便和避现，造成实验仿真结果不真实，在 Workbench DM果的倒角和螺纹等细小特征；对有缺陷的面进行缝验仿真需求。

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本文编号：2814482