模拟长下坡连续制动的中型货车鼓式刹车系统温度阈值分析

中型货车在连续长下坡路段行驶通常需不断制动,大型载重车辆制动更为频繁.由于频繁制动,会导致刹车系统温度急剧上升,从而出现热衰退现象.文中依据模拟中型货车满载状态连续长下坡鼓式制动器制动实验,通过实验数据分析,中型货车满载状态连续长下坡时鼓式制动器摩擦片表面、制动蹄顶部和制动蹄内侧3个部位的温度变化规律,推导出摩擦片失效温度与制动蹄顶部及内侧危险温度阈值之间对应关系,得到当初速度不断上升的过程中,摩擦片表面失效温度和制动蹄顶部和内侧的拟合危险温度阈值在一定范围内也同时上升的结论,在热衰退出现之前向驾驶员发出温度预警,有效控制因刹车系统热衰退导致交通事故的发生.

基于制动鼓温升的连续下坡超长隧道路段纵坡可靠度研究

为进一步提升连续下坡超长隧道路段行驶安全水平,以六轴铰接列车为主要研究对象,选取已有的制动毂温升模型,从车辆下坡过程中制动鼓温升的角度,提出了基于货车制动安全的纵坡可靠度设计方法。首先,选取符合我国地域特点、车辆组成的制动鼓温升模型,通过对制动鼓温升机理进行分析,探求了隧道路段对于对制动鼓温升的主要影响因素,通过实车试验修正了隧道路段温升模型。其次,从制动鼓临界失效温度的角度定义了纵坡可靠度,以此构建纵坡可靠度模型,基于Matlab采用蒙特卡罗仿真法来模拟下坡行驶车辆实际情况。最后,通过对可靠度影响因素分析,得到不同重载车比例和不同车速比例下纵坡的可靠度,给出了连续下坡超长隧道路段不同平均纵坡所对应的最大坡长。结果表明:隧道路段制动鼓降温过程受制动鼓本身及隧道环境因素影响,通过重新标定对流换热系数后的修正模型能够很好地反映隧道路段制动鼓温升趋势;通过构建可靠度模型得出随着下坡距离的增大、重载车比例的增多,纵坡可靠度呈下降趋势;参考已有规范对高速公路目标可靠度的规定,选取可靠度0.95计算,平均纵坡为2.3%~3%范围内,连续坡长不得超过31.5~9.1 km。所给出相关指标考虑设计参数的随机性特征,可弥补传统设计中基于某固定参数的设计方法。