汽車鼓式制動器摩擦熱—結(jié)構(gòu)耦合分析.pdf

1、近年來關(guān)于鼓式制動器破裂、高溫引燃輪胎的事故屢見報端，2010年3月渝宜高速發(fā)生一起重載貨車制動鼓突然爆裂，碎片擊中對向車道車輛副駕駛的案例；同年五月，招遠交警在高速巡邏過程中發(fā)現(xiàn)一貨車右后輪高溫冒煙并有金屬碎片掉出，及時攔截檢查發(fā)現(xiàn)右后輪制動鼓已完全破裂；2012年杭州吳斌事件，其駕駛大客車在高速公路正常行駛時被對向車道制動鼓碎片擊中身亡。因此對制動器運行安全技術(shù)研究，進一步理清失效破壞機理，為其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供理論支持，具有學術(shù)意義

2、及技術(shù)價值。
　　本論文以某重載商用車輛鼓式制動器為研究對象，對制動器制動過程產(chǎn)生的摩擦熱和結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變特性進行分析。首先利用 CATIA三維軟件建立制動器的三維模型并對模型進行簡化，運用 ANSYS有限元分析軟件對車輛在不同載荷不同路面狀況下的制動進行接觸分析和摩擦熱—結(jié)構(gòu)耦合分析。
　?。?）制動器接觸研究。壓力在制動鼓與摩擦片表面的分布規(guī)律并非理論的正弦分布，摩擦片的壓力主要分布在上下兩端，最大壓強為78.7MPa；制

3、動鼓壓力主要集中于制動蹄促動力作用點附附近，最大壓強為23.7MPa，當施加轉(zhuǎn)矩后制動鼓最大壓強與位置發(fā)生明顯變化，主要集中于制動鼓與底面結(jié)合處，最大壓強達到168MPa；制動蹄壓力則主要集中于轉(zhuǎn)動銷軸孔附近的加強筋處，最大壓強為116MPa。從摩擦片壓力分布得知，在促動力作用下摩擦片發(fā)生變形與制動鼓的接觸為非完全接觸，這將導致制動鼓在工作中局部磨損嚴重，使用壽命降低。
　?。?）制動器摩擦熱-結(jié)構(gòu)耦合分析。對制動器在緊急、連續(xù)制