大噸位盤(pán)式制動(dòng)器熱-結(jié)構(gòu)耦合分析.pdf

1、分類號(hào)U4635密級(jí)單位代碼10618學(xué)號(hào)11022009墨廑交通戈肇碩士學(xué)位論文論文題目：大噸位盤(pán)式制動(dòng)器熱一結(jié)構(gòu)耦合分析AnalysisofHeavyDutyDiscBrakeUsingThermalStructureCouplingMethod研究生姓名：吳不得導(dǎo)師姓名、職稱：羅天洪教授申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類：工學(xué)碩士專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論論文答辯日期：學(xué)位授予單位：答辯委員會(huì)主席：曹源文評(píng)閱人：林超2013年5月李軍摘要本課題來(lái)源于重慶

2、大江信達(dá)有限公司車輛研發(fā)項(xiàng)目。與其它制動(dòng)器相比，盤(pán)式制動(dòng)器具有良好的散熱特性和制動(dòng)穩(wěn)定性，在各種路面都能有良好的制動(dòng)表現(xiàn)，越來(lái)越多的中小型車輛上前后輪都開(kāi)始采用盤(pán)式制動(dòng)器，但目前國(guó)內(nèi)研究重載鉗盤(pán)制動(dòng)器的相關(guān)文獻(xiàn)資料還相對(duì)較少，因此，研究將盤(pán)式制動(dòng)器用于載重汽車具有較高的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和學(xué)術(shù)價(jià)值。本文主要完成了以下工作：(1)為了將盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用于大噸位車輛，在總結(jié)實(shí)際制動(dòng)器產(chǎn)品基礎(chǔ)上，分析了制動(dòng)器的制動(dòng)力矩簡(jiǎn)化計(jì)算方法，以提升接觸面

3、制動(dòng)壓力作為提高制動(dòng)器制動(dòng)力矩的主要方法，并以此為基礎(chǔ)建立了適用于重載車輛的盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)方案。(2)為分析制動(dòng)器應(yīng)用于大噸位車輛的效果，建立了大噸位盤(pán)式制動(dòng)器耦合場(chǎng)計(jì)算模型。從熱傳導(dǎo)計(jì)算出發(fā)，建立了制動(dòng)副的三維溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型，并系統(tǒng)分析了制動(dòng)盤(pán)和摩擦面的熱流分配系數(shù)；為得到準(zhǔn)確結(jié)果，對(duì)比分析了熱流密度算法和熱一結(jié)構(gòu)耦合算法的計(jì)算結(jié)果，結(jié)果表明，用熱結(jié)構(gòu)耦合算法更為準(zhǔn)確。(3)為研究制動(dòng)副耦合場(chǎng)的分布規(guī)律，以熱一結(jié)構(gòu)耦合方法為基礎(chǔ)，用AB

4、AQUS顯式有限元算法對(duì)大噸位盤(pán)式制動(dòng)器三維模型進(jìn)行了計(jì)算，分析了制動(dòng)副耦合溫度場(chǎng)沿周向、徑向和軸向的分布規(guī)律，討論了原因，并對(duì)比分析制動(dòng)盤(pán)和摩擦片的最高溫度在制動(dòng)過(guò)程的變化規(guī)律。(4)為了研究大噸位盤(pán)式制動(dòng)器耦合場(chǎng)的影響因素，以制動(dòng)過(guò)程的最高溫度Tmax為主要指標(biāo)，系統(tǒng)分析了制動(dòng)工況和材料性能對(duì)最高溫度Tmax的影響規(guī)律并分析原因，最后探究了材料整體性能優(yōu)化5％后，耦合場(chǎng)的變化趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：大噸位；盤(pán)式制動(dòng)器：熱一結(jié)構(gòu)耦合：分布；最高