濕式制動器接觸界面熱交換及動力傳遞機理研究.pdf

1、濕式制動器作為一種優(yōu)良的動力傳遞結構而廣泛運用于工業(yè)生產(chǎn)中，其因優(yōu)異的抗熱衰退、水衰退能力，被廣泛應用于重型汽車、礦用機械設備以及其他重型機械的制動系統(tǒng)中。由于濕式制動器是關系汽車和機械設備的安全性能的關鍵部件，長期以來都是國內外專家學者所關注與研究的對象。在制動過程中，濕式制動器接觸界面間會不可避免的產(chǎn)生大量的熱，熱量向外傳輸?shù)男蕸Q定著界面結構的熱可靠性以及界面間動力傳遞的優(yōu)劣，同時也決定著系統(tǒng)的運行可靠性和結構的使用壽命。本文將以

2、企業(yè)科技攻關項目“G6車橋的CAE可靠性分析與設計”為載體，以合作單位重慶大江信達車輛股份有限公司開發(fā)的濕式制動器為研究對象，綜合運用有限元軟件分析和濕式制動器臺架試驗等方法對其摩擦界面熱交換和動力傳遞機理進行深入研究。
　　本課題主要完成以下研究:
　　(1)本文闡述了濕式制動器的基本幾何結構和工作原理，并針對濕式制動器的具體工況建立接觸界面摩擦熱阻傳熱模型和熱-流-固耦合動力響應模型，研究濕式制動器生熱和散熱過程和濕式制

3、動器的幾何結構對制動特性的影響，分析動摩擦片與靜摩擦片之間的熱交換規(guī)律。
　　(2)根據(jù)濕式制動器的具體工作原理建立濕式制動器接觸界面動力傳遞薄膜潤滑摩擦數(shù)學模型以及相關邊界條件，較為準確的模擬了濕式制動器摩擦界面間油膜的運動狀態(tài)并討論制動摩擦力的產(chǎn)生機理，得出了摩擦力主要由不斷剪切常規(guī)層油膜產(chǎn)生，而靠近靜摩擦片一側的吸附膜主要起著承載和潤滑作用的結論。
　　(3)運用有限元分析軟件ABAQUS建立濕式制動器的有限元模型，定

4、義濕式制動器單對摩擦副瞬態(tài)熱機耦合分析的邊界條件、材料參數(shù)以及摩擦副接觸界面的邊界條件。運用有ABAQUS中的顯示動力學模塊對濕式制動器制動過程進行仿真，得到動摩擦片和靜摩擦片的溫升特點及基本規(guī)律，最后討論了車速、制動壓力、幾何結構對摩擦副溫升的影響。
　　(4)根據(jù)QC/T239-1997《汽車制動器性能要求》和QC/T479-1999《汽車制動器臺架試驗方法》對濕式制動器進行臺架試驗，得到制動效能、摩擦片溫度、制動油溫和制動強