基于剛?cè)狁詈夏Ｐ偷墓氖街苿?dòng)器動(dòng)力仿真及熱性能分析.pdf

1、鼓式制動(dòng)器是將汽車行駛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)到大氣中，用來(lái)使汽車減速或者停止的機(jī)構(gòu)。鼓式制動(dòng)器廣泛應(yīng)用于小型乘用車的后輪制動(dòng)器上以及大部分的商用車上，是制動(dòng)系統(tǒng)中最重要的部分，然而鼓式制動(dòng)器在制動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生低頻振動(dòng)，嚴(yán)重影響乘員的舒適性及汽車的使用壽命，另外制動(dòng)鼓還經(jīng)常會(huì)發(fā)生軸向斷裂，造成制動(dòng)器失效而導(dǎo)致交通事故的頻發(fā)，為了更確切的分析造成以上現(xiàn)象的原因，本文通過(guò)建立鼓式制動(dòng)器剛?cè)狁詈戏抡婺Ｐ图坝邢拊獰峤Y(jié)構(gòu)耦合模型對(duì)制動(dòng)器的工作狀態(tài)進(jìn)行

2、模擬研究，分析造成制動(dòng)器振動(dòng)、斷裂的主要原因，為鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，并相應(yīng)地提出了解決的措施。主要內(nèi)容如下:
　　 1)首先對(duì)鼓式制動(dòng)器進(jìn)行了理論力矩計(jì)算，并算出仿真所需的整車等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及車輛制動(dòng)時(shí)的鼓的初角速度等參數(shù)，接著用三維CATIA軟件建立了鼓式制動(dòng)器各個(gè)零部件模型，并對(duì)其進(jìn)行裝配，得到鼓式制動(dòng)器的總成裝配模型，為后面的動(dòng)力及熱分析提供模型基礎(chǔ)。
　　 2)運(yùn)用三維幾何建模軟件CATIA和多體動(dòng)力學(xué)仿

3、真軟件ADAMS間的接口，生成多體動(dòng)力學(xué)仿真環(huán)境下的鼓式制動(dòng)器實(shí)體模型，然后將利用有限元軟件生成模態(tài)中性文件并導(dǎo)入多體動(dòng)力學(xué)軟件中建立剛?cè)狁詈夏Ｐ停砑舆\(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)副摩擦力及彈簧阻力，建立運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)模型，仿真車輛在一次緊急制動(dòng)下的工況，輸出凸輪上載荷、制動(dòng)鼓的加速度曲線及快速傅立葉變換曲線、摩擦襯片上的節(jié)點(diǎn)壓力曲線等相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算制動(dòng)力矩與理論計(jì)算值比較驗(yàn)證了模型的正確性，并針對(duì)結(jié)果對(duì)鼓式制動(dòng)器的低頻振動(dòng)作了簡(jiǎn)要分析。
　　

4、3)為進(jìn)一步考慮制動(dòng)鼓的實(shí)際工作情況，分析鼓開(kāi)裂失效的原因，在綜合考慮結(jié)構(gòu)場(chǎng)的應(yīng)力及溫度場(chǎng)的基礎(chǔ)上，建立制動(dòng)器熱結(jié)構(gòu)分析有限元模型并導(dǎo)入上節(jié)的動(dòng)力仿真邊界條件在ABAQUS中進(jìn)行鼓式制動(dòng)器的熱結(jié)構(gòu)耦合分析，得出鼓式制動(dòng)器在相互耦合作用下的溫度應(yīng)力分布規(guī)律，基于仿真模型考察了材料、摩擦系數(shù)及不同的載荷對(duì)制動(dòng)鼓溫升的影響，分析了制動(dòng)鼓開(kāi)裂失效原因并提出相應(yīng)的措施。
　　 結(jié)果表明:在制動(dòng)的過(guò)程中領(lǐng)從蹄促動(dòng)力大致呈2～3倍的關(guān)系，從蹄