电梯杠杆鼓式制动器松闸顶杆磁化摆动机理研究及案例分析

分析典型杠杆鼓式制动器结构特征,并刨析电磁铁内部结构。建立电磁铁有限元仿真分析模型,并分析松闸顶杆磁化摆动现象。介绍几种常见的防止松闸顶杆磁化摆动措施,并结合具体检验案例进行分析。

电梯鼓式制动器失效形式及预防措施

电梯的平稳运行直接关系到人们的生命安全,而制动器是电梯中关键的安全保护装置。为进一步提高制动器的安全可靠性,基于鼓式制动器工作原理,分析常见失效形式。从材料选择、规格选型、制动器设计和制造、维保和检修等方面,提出预防鼓式制动器失效的措施,以有效提升电梯的安全运行水平。

鼓式制动器接触分析

通过建立鼓式制动器的理论模型 ,并运用工程分析软件ANSYS对摩擦衬片和制动鼓之间的摩擦接触进行分析 ,得出接触压力的分布特性及制动器的应力分布场 ,强化了理论设计 .

鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机

提出了鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机的建立方法。将制动器中的凸轮和滚轮视为刚性体,将制动鼓、制动蹄和摩擦片视为柔性体,联合运用多刚体动力学分析和有限元方法,构建了刚柔耦合虚拟样机。以初速度为30、50和65 km/h的满载制动过程为典型工况进行了分析,将分析结果与台架实验值进行了对比。结果表明,仿真值与实验值的制动效能曲线变化趋势一致,最大制动力矩相对差值百分比小于10%。

鼓式制动器瞬态温度场数值模拟计算

依据传热学理论和鼓式制动器的结构特点,分析了鼓式制动器的生热和散热过程,并用有限元法建立了制动鼓瞬态温度场数值模拟计算模型。以EQ1092货车后轮鼓式制动器为研究对象,运用ANSYS软件对其制动鼓在持续制动工况下的温升过程进行了数值模拟计算,得出了制动鼓的温度场的三维分布状况,分析了瞬态温度场的变化情况。经过试验验证,计算结果与实测值误差在20%以内。

鼓式制动器摩擦尖叫的复模态模型与影响因素研究

针对某型号鼓式制动器,应用ABAQUS软件建立了摩擦尖叫有限元模型,通过零部件自由模态试验和制动尖叫台架试验验证了模型的正确性。在此基础上,进行了制动蹄摩擦衬片弹性模量、制动压力和摩擦系数对摩擦尖叫倾向性的影响分析;引入制动鼓与制动蹄间的接触压力分布特性,结合复模态理论,探索了前述因素对摩擦尖叫的影响的内在机制。

实验法求解汽车鼓式制动器对流换热系数

在传热学理论基础上,结合汽车鼓式制动器的结构和工作原理,建立了鼓式制动器热平衡关系式,分析了影响对流换热系数的主要因素。依据对流换热过程的3个相似准则,进行鼓式制动器恒定制动力持续制动实验,测试不同车轮转速条件下的温升过程,并利用最小二乘法拟合曲线,得到汽车鼓式制动器对流换热系数的求解公式。结果表明:实验法求解鼓式制动器的对流换热系数是可行的,运用量纲分析法和相似理论指导实验,能够有效简化实验程序,减少实验工作量。

车辆鼓式制动器结构参数的稳健优化设计

在设计开发鼓式制动器时,先以制动效能为优化指标对制动器各结构参数进行了优化设计;同时,考虑到制动器使用过程中制动性能的稳定性,应用稳健设计的原理对优化后的各参数进行了深入的分析和调整,从而保证制动器在使用过程中既有较高的制动效能,又具有良好的性能稳定性。通过实例验证,参数优化后的制动器性能较原方案有了明显提高,取得了满意的结果。

蹄—鼓式制动器热弹性耦合有限元分析

首先探讨蹄—鼓式汽车制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性动力学问题及其分析方法 ,包括摩擦生热模型、多物理场中的弹性体有限元模型、接触问题模型的建立方法以及相应的数值分析方法。然后 ,利用有限元分析软件ADI NA建立一种新型蹄—鼓式制动器热弹性耦合动力学分析的三维有限元模型 ,确定对模型求解的位移边界条件和热边界条件 ,设定材料物性参数、加载过程及模拟工况 ,探讨进行制动器热弹性耦合有限元分析的过程 ,通过仿真计算得到制动器工作过程中摩擦副间接触力分布、制动鼓瞬态温度场、应力场。

双向自增力鼓式制动器有限元模型的建立与分析

通过对双向自增力鼓式制动器的受力分析 ,建立了其关键受力部件后蹄板的力学模型。应用大型的机械CAD/CAE/CAM软件I -DEAS建立了某一国产双向自增力鼓式制动器的有限元模型 ,对其强度进行有限元方法的计算和分析 ,求解它在工作状态下的应力情况。结果表明 ,该制动器蹄板在强度设计上满足不了要求 ,需在蹄板的两侧焊接加强板 ,这为该制动器的改进设计提供了理论基础。

鼓式制动器温升计算研究

在考虑道路条件和车辆运行状况的前提下,研究了汽车鼓式制动器的摩擦生热过程、辐射换热过程和对流换热过程,建立了其温升计算的数学模型。在相似理论和量纲分析理论的指导下,进行鼓式制动器对流换热试验,得出了鼓式制动器对流换热的求解公式。试验验证结果表明,采用所建模型计算得到的温升曲线与试验测得的曲线变化趋势基本相同,最大误差约为20%。

鼓式制动器热-应力-磨损耦合行为的研究

鼓式制动器在制动过程中,其温度场、应力场和磨损存在强烈的耦合现象。本文中首先将有限元技术和广义Archard磨损模型相结合,利用应力-磨损耦合分析方法,模拟了鼓式制动器的磨合过程;然后基于热-应力-磨损耦合算法模拟了制动器在单次制动过程中的热-应力-磨损耦合过程,展现了制动器的温度场、接触压力场和磨损的演变规律及其相互作用。最后,利用鼓式制动器台架试验对仿真结果进行验证,试验结果和仿真结果吻合良好。

有限元分析在鼓式制动器设计中的应用

采用有限元分析软件ANSYS对鼓式制动器摩擦衬片与制动鼓之间的接触应力进行了有限元仿真。在模拟制动蹄压紧制动鼓过程中采用以实际促进力加载方式,较为精确地得出了接触应力场及效能因数等有用信息,为进一步改进制动器结构设计提供了依据。

盘式和鼓式制动器热衰退性能对比试验研究

针对我国大型载货车辆主要安装鼓式制动器,盘式制动器应用率低的现象,本文中对一辆半挂汽车列车分别安装盘式和鼓式两种制动器进行热衰退对比试验。结果表明:半挂汽车列车安装盘式制动器时制动力矩更大、热稳定性更好,比鼓式制动器安全性优势明显。

鼓式制动器多柔性体ADAMS建模与仿真

考虑线性超单元、非线性接触力、阻尼以及非线性动态过程等因素,建立了某大型客车鼓式制动器的多柔性体动力学模型。考虑到制动鼓椭圆变形导致的楔效应、卡死等现象,将制动鼓看作柔性体,建立了柔性制动鼓与摩擦片的接触模型,同时建立了凸轮的驱动力模型。在一定的制动工况下,ADAMS模型仿真分析得到的凸轮驱动力及制动器外部因数与相关资料结论相吻合,验证了所建立的鼓式制动器模型的正确性。

鼓式制动器三维热-机耦合温度场仿真

通过对鼓式制动器惯性制动时蹄鼓摩擦接触状态分析,考虑接触副摩擦因数温度特性,以EQ1208车后桥鼓式制动器为例,对建立的鼓式制动器热-机耦合三维有限元模型进行了惯性制动工况数值仿真,得到了鼓式制动器耦合瞬态温度场仿真结果。A测试点温升试验结果与仿真结果对比,两者变化趋势相同,且吻合较好。对在惯性制动工况下的鼓式制动器温升主要影响因素(车速和道路坡度)进行了仿真分析。

多次紧急制动工况下的鼓式制动器热-结构耦合分析

针对汽车鼓式制动器在制动过程中的开裂失效问题,基于运动学、动力学、摩擦学与热-结构耦合的综合分析技术及实验技术,建立了三维瞬态热-结构耦合理论模型及有限元模型;分析多次紧急制动工况下制动鼓温度场和应力场在径向、周向、轴向的分布特征,得到了结构场与温度场的耦合作用结果 ;分析了温度、应力应变、压力三者间的相互耦合作用规律.结果表明:制动鼓的开裂失效主要处于温升大的区域,是由热应力引起的热疲劳失效,且由于周向压应力比径向和轴向压应力大,从而导致制动鼓的裂纹方向均为沿轴向伸展.

鼓式制动器效能因数的计算研究

双向自增力鼓式制动器受力复杂，影响因素较多，制动效能因数的计算比较困难。该文通过建立双向自增力鼓式制动器力学模型，用２种方法分别对其效能因数进行了计算，同时，通过台架试验测试了该制动器的制动力矩，以获得其效能因数，并对计算结果和试验结果进行对比分析。结果表明，所建立的双向自增力鼓式制动器力学模型基本与实际相符，计算方法准确简单。

用虚拟样机技术分析鼓式制动器的振动

建立鼓式制动器三维非线性动力学模型 ,采用虚拟样机技术分析制动鼓和制动蹄在不同工作状态时的振动情况。制动时制动鼓角速度呈阶梯状减小 ,角加速度呈振荡变化。制动蹄无论高速紧急制动还是低速行车制动 ,角速度和角加速度都呈振荡变化。摩擦因数值取 0 4时 ,制动鼓和制动蹄角加速度变化幅值 ,均大于摩擦因数取 0 2 5时的幅值。选择鼓式制动器摩擦片 ,摩擦因数既要满足制动性能 ,也要考虑制动稳定性。

鼓式制动器制动低频振动特性的有限元分析

采用有限元方法分析了鼓式制动器低频制动的振动特性,并进行了验证。在鼓式制动器机理分析的基础上,以一款商用车上使用的鼓式制动器为原型建立了鼓式制动器低频制动时振动的有限元模型,通过模拟计算制动过程中的瞬态响应,分析了鼓式制动器在制动过程中低频振动的特性。试验结果表明,有限元分析结果与试验结果基本一致。