重型汽车制动器虚拟样机的建模与应用

为准确计算重型汽车鼓式制动器的制动效能因数,采用三维CAD绘图软件Pro/ENGINEER、有限元软件ANSYS、多体动力学仿真软件MSC.ADAMS,通过开发柔性体摩擦片与刚体制动蹄连接模块、柔性体摩擦片与刚体制动鼓非线性接触模块,建立了鼓式制动器的虚拟样机模型。应用鼓式制动器虚拟样机模型,对北京首钢重型汽车制造厂32t重型汽车的鼓式制动器进行仿真计算,仿真得出的鼓式制动器的制动效能因数,与试验测试结果基本相符。

基于大货车制动性能的山区高速公路坡度坡长限制研究

利用山区高速公路实地制动鼓测温试验的数据,对美国GSRS中的制动鼓温度预测模型进行修正,并以此模型为基础,推导大货车下坡时,其制动鼓温度与坡度、坡长、车重、车速的关系,进而算出坡度坡长限制,保证大货车制动鼓温度不超过其安全温度,以期降低大货车在山区高速公路制动失效的几率,为更安全的山区高速公路纵断面设计提供参考。

重载货车制动鼓温升模型建立及应用

针对重载货车在高速公路长大下坡路段事故多发的问题,运用汽车动力学理论和热力学理论,以‘东风大力神重卡DFL3310A10’为试验车在典型长大下坡危险路段进行了现场试验,结合发动机制动和排气制动试验建立了重载货车在采用辅助制动条件下的制动鼓温升模型.结果表明:预测模型准确可行;对重载货车几种典型行驶情况定量分析了超载、超速对行驶安全的影响,分析数据与试验数据吻合度高.

山区公路长下坡路段货车鼓式制动器温升规律数值分析

结合龙岩典型长下坡事故黑点路段,建立鼓式制动器温升规律有限元热分析模型,对货车鼓式制动器在紧急和持续制动工况下的温升规律和具体路段下重复制动货车鼓式制动器的温升规律进行了深入分析,并进行了实车试验验证.研究结果表明:车辆载重、车辆运行速度、道路坡度、制动鼓比热容是影响制动鼓温升规律的主要因素;实车制动行为与驾驶员心理、车辆运行速度及道路线形条件有密切关系,只有结合具体路段车辆运行状况及制动方式才能相对准确地进行模拟分析实际制动鼓的温升规律;基于运行速度的长下坡路段制动鼓重复制动温升规律模拟是一种可参考使用的方法.

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.

重载货车坡道行驶制动鼓温升模型研究

针对重载货车在长大下坡路段行驶事故频发的问题,基于升温和降温两个过程,采用理论建模和试验研究相结合的方法,建立了持续制动装置和行车制动器联合作用时的重载货车坡道行驶制动鼓温升模型,对重载货车长大下坡行驶温升特性进行研究,计算车辆行驶时的制动鼓温度,预测制动鼓效能失效位置,从而确定设置控速设施的位置。

叉车制动时制动鼓温升的计算与分析

建立了制动鼓在紧急制动状态下非稳态有限差分计算热模型 ,推导出内部节点和表面节点温度的有限差分计算公式 ,并对制动鼓温升进行了实际计算 ,说明制动初速度。

基于仿真技术的汽车鼓式制动器失效分析

通过建立鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机模拟制动器制动的实际加载过程,建立鼓式制动器的接触分析模型;应用动力学和有限元方法对鼓式制动器进行接触分析,得到了接触压力、应力、应变分布规律;分析E260型载重车制动鼓法兰圆角处的开裂失效问题并进行材料检测试验.结果表明:接触压力分布不均及机械应力集中是导致制动鼓开裂失效的直接原因.

重载汽车蠕墨铸铁制动鼓的失效分析

对失效的制动鼓工作面进行宏观分析和金相检验,结果表明:蠕墨铸铁制动鼓失效的主要形式是龟裂,龟裂以工作面居多,非工作面基本无裂纹;失效后制动鼓工作面的石墨体积变粗大,部分石墨部位出现裂纹;失效后的蠕墨铸铁金相组织中珠光体分解,发生组织相变,出现大量尺寸较大的马氏体、贝氏体的混合组织;相变后的组织由于膨胀系数不同,在交变热应力的作用下基体部分出现微裂纹,这些基体微裂纹和石墨裂纹是制动鼓开裂的两大裂纹源。

横断山区高速公路长大下坡路段安全评价及改善措施

以横断山区高速公路连续长大下坡路段为例,基于货车温升控制的长大下坡安全评价方法,分析了缓坡、超载及强制停车区对货车安全运营的影响。结果表明,连续长大下坡路段上部设置缓坡对货车制动鼓降温效果不明显,中下部路段缓坡降温效果较好,中下部缓坡越长降温梯度越大;采用均匀纵坡比陡缓相间的纵坡设计更利于行车安全;货车超载将大幅提高全路段制动鼓温度,应严格控制;提出在制动鼓温度超过200℃路段适当位置设置避险车道、增强路面抗滑性能及桥梁护栏防护等级,增设长大下坡余长提醒标志、隧道出入口过渡路段视线诱导及安全警示等措施的建议。

重卡制动鼓失效分析及铸造工艺研究

通过对重型载货汽车失效制动鼓进行裂纹失效及热-力耦合仿真分析,发现HT250材料制动鼓由于实际工况最高应力值远大于其疲劳极限经验值,而产生热疲劳裂纹开裂失效;为此,将制动鼓材料优化为RT450,同时进行了铸造工艺优化,获得了内部质量优异的铸件,蠕铁制动鼓服役寿命超过12个月。

重型车长寿命制动鼓的开发

对重型车制动鼓开裂问题进行了分析,研究表明:(1)重型车制动鼓产生开裂的原因是制动鼓工作温度高,摩擦部位截面存在大的热应力,以及制动鼓材料导热性不足;(2)铸件材料牌号达到HT250并且铸件本体强度190～230 N/mm2,制动鼓强度已足够,使用中不会因为制动鼓强度不足产生开裂问题。试验表明:HT250制动鼓的w(C)量从3.30%提高到3.40%～3.70%,适当加入合金元素,大大改善了制动鼓的抗热裂能力,提高了制动效能,解决了重型车制动鼓使用过程出现的开裂、摩擦面硬斑等失效问题,提高了汽车的安全性。

CPCD70叉车制动性能及其检验标准的研究

叉车的制动距离是评价叉车制动性能的重要指标,也是影响叉车安全性的重要因素。对于叉车制动距离的检验标准,业内一直以来也有一些争论。文中以CPCD70叉车为例,采用理论计算的方法得出了制动距离的理论数据,并通过试验进行了验证。参照相关行业标准进行了对比分析,并结合国外相关要求提出了新的检验标准与检验方法。

山区高速公路长大下坡避险车道选址研究

阐述了重型货车行驶在长大下坡路段的制动失效机理以及美国开发的坡度严重度分级系统原理(GSRS),提出应用GSRS模型原理对避险车道进行规划选址研究。使用纵向加速度模拟汽车在纵坡路段上沿路线方向行驶的运动行为,求得重型货车在长大下坡段的运行速度,根据制动器温升模型计算得制动器的温升曲线,即可确定避险车道的规划选址位置,并依托贵州仁赤高速公路进行了实例计算。

卡车制动鼓胀紧力试验机

卡车制动鼓胀紧力试验机是汽车制动鼓进行胀紧力试验的专用机床,可进行内径φ400~φ420mm的制动鼓胀紧力试验,最大胀紧力可达到50t,保证了卡车制动鼓的安全可靠性和产品的出厂合格率,同时保证了汽车的安全行驶。

EQ153后制动鼓铸件的工艺改进

通过大量的工艺试验,对原铸造工艺方案作了改进,消除了缩松缺陷,解决了铸件本体强度、硬度偏低的问题,同时降低了铸件废品率。

重载车制动鼓标准对比及金相组织差异探讨

比较国内外重载汽车制动鼓的标准,总结了制动鼓失效机理。各标准中关于制动鼓金相组织中碳化物加磷共晶数量有差异,如一厂商制动鼓中碳化物加磷共晶数量比其他标准高很多,力学性能不但不差却较其他标准要高,机械加工性无差别,而且这在多年的市场应用中得到了实际检验。这与一般的认知相左,故而提出问题,进行探讨。

重型卡车刹车鼓铸造工艺研究

根据重载卡车刹车鼓铸件的性能要求,使用壳型铸造工艺生产重型卡车刹车鼓。设计中心直浇道,3个放射形状的内浇铸的浇注系统,生产的重型卡车刹车鼓,成分符合行业标准,组织性能良好。

工程车驱动桥制动鼓故障分析和改进

对工程车驱动桥制动鼓使用过程常见脱顶、开裂故障,从制动鼓材质要求,结构等方面进行分析,找出制动鼓损坏的原因,提出制动鼓结构改进方向和意见,有效提升制动鼓可靠性及使用寿命。

新型省力停车制动机构在叉车设计中的应用

停车制动机构是停车制动系统中的重要装置,提供必要的拉索行程,可避免司机操纵力过大而影响操作的舒适性。随着叉车性能的提升,叉车的最大爬坡度越来越大,机械制动中拉索行程设计与制动力要求之间的矛盾越来越突出。研究叉车制动行程与制动力的关系以及叉车制动过程特性,通过合理设计拉索运动路径的方法,做到变杠杆比,即制动过程中杠杆比由小变大,实现叉车制动过程中满足叉车制动需求的拉索行程,同时减小司机操纵力,大幅提升操作舒适性。