礦用自卸車濕式制動器三維熱力耦合摩擦特性研究.pdf

1、礦用自卸車屬于非公路車輛，常年在礦砂石路面上運行，行駛條件比較惡劣，因其載重質量大、動力性強被廣泛應用。近年，隨著礦用自卸車的行車速度不斷增加，其制動效能也應隨之增加。制動器是確保車輛安全性能的重要組成部分，制動穩(wěn)定性能直接影響車輛的安全行駛。而制動穩(wěn)定性和制動安全性與制動器的摩擦特性密切相關。摩擦特性的影響因素較多如摩擦材料、摩擦速度、表面溫度、熱傳導、摩擦系數(shù)、熱磨損、熱機耦合、制動抖動、接觸壓力、潤滑油的溫度、油品等。為了描述礦用

2、自卸車濕式制動器的實際工作情況，本文建立了濕式制動器三維熱力耦合模型并對濕式制動器的摩擦副工作特性進行研究，利用WORKBENCH通過有限元法對其摩擦特性進行仿真分析，并用實驗驗證其合理性。
　　本課題主要完成了以下研究:
　　(1)結合濕式制動器摩擦接觸理論、摩擦生熱理論和應力基本理論，建立了濕式制動器三維瞬態(tài)熱傳導模型，并用有限元法求解熱傳導方程。分析制動過程中應力的來源，同時考慮到由溫度梯度引起的熱應力，建立了應力分析

3、模型。由于溫度和應力是相互影響，且溫度占主導地位，為了準確的分析整個制動過程的變化情況，建立了三維瞬態(tài)熱應力順序耦合模型。
　　(2)應用ANSYSWORKBENCH對摩擦副在緊急制動和連續(xù)制動兩種工況下的溫度場和應力場進行仿真分析，為了更準確的分析摩擦熱，在定義邊界的時候考慮到了熱輻射對摩擦熱的影響，對熱流分配系數(shù)、熱密度、對流換熱系數(shù)、油槽的換熱系數(shù)進行了研究。
　　(3)為了進一步探究引起溫度場和應力場變化的原因，對制