盘式制动器结构优化设计.pdf

《盘式制动器结构优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·6·内燃机与配件盘式制动器结构优化设计阮宇（福州大学，福州350116）摘要：汽车制动器是汽车的关键部件之一，为行车安全提供重要保障，车辆的制动效果在无外界干扰的情况下与其理论效果一致，但面对如今城市复杂的交通状况，无论是制动器本身还是道路情况的变化都会对制动器形成干扰，对驾驶安全产生隐患。因此，汽车的制动系统的设计重点在于全方面考虑车辆在制动过程中存在的干扰因素，减少实际制动效果与理论制动效果的误差。关键词：制动器；优化；结构；应用1绪论2.2.1结构强度、刚度的分析研究1.1研究的意义和背景由于有限元法对于机械结构的强度与刚度的分析有针对于车辆的结构特点和参数的分析，对

2、于制动器设着较高的计算精确度而得到了广泛的运用。例如，在汽车计参数进行优化，并且模拟分析车辆在不同环境下制动效开发研究的过程中，通过对车架和车身在强度和刚度的过果的误差。结合制动器的通风散热能力和自由模态对制动程中的分析里，优化结构并提高其承载的能力和抗变形的[1]器结构优化设计，为企业解决了实际问题。以计算机技术能力，减少重量和节省材料，从而提高车辆的性能和燃油为基础，为企业现代制动参数分析平台的开发不仅节省了经济性。大量的资源，而且减少了产品的设计时间，提高了设计效2.2.2线性与非线性动态的理解率，节约了大量的人力和物力。同时，本研究有助于提高零它可用于各种运动载荷的动

3、态的分析与振动的分析。部件企业自主设计与开发的水平，在产品设计与优化过程例如齿轮的弯曲应力和接触应力的分析，还有优化齿轮结中，从被动到主动的产品支持，扩大产品的适应性，提高市构参数，提高对齿轮承载能力和使用的寿命。场竞争力，提高利润。2.2.3瞬态和稳态分析1.2文献综述其中包含传导、对流、辐射热分析、相变分析和热结自本世纪初期，欧美国家都使用盘式制动器作为城市构耦合分析。例如，锻模和铸模的内腔结构，是在复杂的交通车辆的标准配件，超过50%的重载车辆已安装。我国热变形和高压作用影响下，甚至会发生模体与产品局部在这一领域研究相对较晚，前期应用的汽车制动器主要是开裂。引进国外产品

4、或零部件。随着汽车工业的快速发展，特别2.2.4新兴的领域是改革开放以来，中国的汽车工业与国外先进的汽车公司现在运用研究于汽车工业的一些新的领域。利用有限[2]进行了合作，取得了很大的进步。元法来进行碰撞的过程和NVH方面的模拟的计算，可以在武汉理工大学汽车工程学院的研究中，机械与电气节省以后高昂的试验成本。工程学院的教授和其他人员对盘式制动器的设计进行了3盘式制动器结构组成和分析[3]大量的研究，对促进国内技术的盘式制动器设计取得了3.1盘式制动器工作原理简介突出的贡献。他们进行了一个详细的盘式制动器物理建盘式制动器（简单的说叫制动钳,另一种叫法认作盘模，和UG的双倍使用，

5、以及参数化建模平台开发的盘式式制动器包括制动盘与制动钳，本次研究只为其中之一的制动器的摩擦衬垫和现代CAD/CAE技术的使用，对汽车制动钳）工作原理如图1所示，当汽车启动时，司机用脚踩盘式制动器的发展数字平台的研究和实现有了很大成效，踏板，踏板力通过真空助力器扩大后到制动主缸再转变成并分析了制动总成结构的强度和刚度，建立盘式制动器参为液压力。液压力作用在制动钳内的活塞上，靠在制动盘数化的三维模型，还使用了ANSYS的APDL语言开发制上因为推动活塞侧的摩擦片，此时制动钳上的反作用力让动器总成的有限元分析的参数，针对盘式制动器和车辆制制动钳壳体向相反的方向滑动，这样就带动另外一

6、侧摩擦动和空间的大小做了详细研究，并根据制动盘和制动块之片靠在制动盘的另外一旁。制动盘与摩擦片两者之间产生间的不平均压力的特性对制动器进行了结构优化，得出了的摩擦力让制动盘停止运转，但是因为制动盘与车轮紧固良好的制动性能。相连，车轮也将停止运作，来达到制动的效果。2有限元法理论基础和运用3.2盘式制动器结构2.1有限元法简述盘式制动器主要由壳体、支架、摩擦片和活塞由四个[7]有限元法的基础的思想是将连续求解的区域离散，以主要部件组成，如图2所示：某种方式组合成的单元结合体。因为单元可以以不同的方①壳体是对于盘式制动器中起着决定性的零部件。式进行合并，并且单元本身可以有不一样的

7、形状，所以可②支架的主要作用是固定整个制动器的链接。[4]以对比较复杂的求解域进行建模。③摩擦片介于壳体和制动盘之间，是整个制动的直接2.2有限元法的运用执行者，非常重要。InternalCombustionEngine&Parts·7·设计模型。5台架试验及产品的优化效果5.1台架的试验在测试计划以前的项目开发中，由于设计的变化只得到到制动器壳体的改变和活塞的刚度，新研究的制动器需[10]要以下四个试验来验证：①制动压力容量测试；②制动器的壳体破裂测试；③制动的壳体的耐久性检测；④制动角的总成活塞冲程