重載汽車新型制動鼓性能分析.pdf

1、公路交通運輸?shù)陌l(fā)展趨勢是高速化、重載化。因此重型載貨汽車的持有量越來越多,購買時車主主要考慮汽車的價格和動力性。為了獲取最大的經(jīng)濟利益,廠家盡量降低載貨汽車的生產(chǎn)成本,因此目前主動安全措施,如驅(qū)動防滑系統(tǒng)在國內(nèi)載貨汽車難以普及。制動鼓作為制動系的重要部件之一,國內(nèi)的發(fā)展研究一直相對緩慢。制動鼓在制動過程中承受高溫和大負(fù)荷,因制動鼓過熱導(dǎo)致制動性能下降甚至失效所引起的交通事故引起人們的高度重視。因此,散熱性能良好的高強度制動鼓研究顯得尤為

2、重要。
　　為改善傳統(tǒng)制動鼓結(jié)構(gòu)的不足,提高強度和散熱性,工廠提出兩種改進后的新型制動鼓:一是外表面加單向螺旋筋,二是在外表面加菱形筋,要求對兩種新型制動鼓和傳統(tǒng)制動鼓進行性能分析并比較。為對比這三種制動鼓結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,論文根據(jù)制動鼓的使用環(huán)境和性能要求,確定了對制動鼓進行性能對比分析需要做的研究:在三種制動鼓質(zhì)量相同、摩擦半徑等基本尺寸相同的情況下從強度、散熱性能和熱結(jié)構(gòu)耦合性能三個方面分別進行對比。
　　首先通過工廠試驗

3、證明,兩種新型制動鼓的強度都有所提高,其中菱形筋制動鼓強度提高最明顯。論文通過有限元分析也給出了證明。然后考慮到制動鼓外表面形狀和其周圍空氣流動的相互影響,本文選擇利用STAR-CCM+對制動鼓進行流固耦合換熱分析,計算不同制動鼓外表面的對流換熱強度,研究制動鼓周圍的空氣流場。其次,將流固耦合分析計算出的制動鼓外表面的對流換熱系數(shù)應(yīng)用至ANSYS熱結(jié)構(gòu)耦合分析中。在進行耦合分析之前,首先進行了熱分析,作為熱結(jié)構(gòu)耦合分析的基礎(chǔ)。熱結(jié)構(gòu)耦合