极端状态下周盘式制动器热应力耦合特性

鼓式制动器在制动过程中,由于其密封的结构,制动鼓温度过高,热应力变大,散热较难。这些因素会对制动器的制动性能产生较大影响,从而影响汽车的安全行驶。针对一种新型的周盘式制动结构,分析其在极端状态下的热应力耦合特性。以外径193 mm周制动盘为例,采用有限元仿真与实验,得出温度场、应力场、最大位移量等参数对制动性能影响的一般规律。结果显示:周盘式制动器制动过程中最大温度为153.65℃,最大应力为92.644 MPa,最大变形量为4.5562 mm,相比同类尺寸的鼓式制动器的最高温度可以降低6%,最大应力可以降低23%和最大变形量可以减小8%,其综合性能指标明显优于鼓式制动器,具有较高的工程应用价值。

周盘式制动器热-应力耦合特性的分析探究

以东风Q/ZEZPSCZ02—2018型周盘式制动器为研究对象,探究该款新型制动器的热-应力耦合,分析了其安全性能。基于SolidWorks建立的三维模型,借助有限元分析软件AnsysWork⁃bench,对周盘式制动器建立热-应力耦合;设置汽车持续制动和颠簸路段制动的工况条件,分析其等效弹性应变、应力和温升情况,探究其之间的映射关系;通过模型仿真,得到温度云图、应力云图和等效弹性应变云图。经分析可知,温度上升趋势先急后缓,最大应力和等效弹性应变均位于内蹄双凸轮处;通过台架实验数据对比发现,结果在误差所允许的范围内。为后续的工程设计、散热机理研究、检测维修提供了参考依据。

周盘式制动器热-结构耦合分析及实验研究

对后驱动单轮周盘式制动器进行了研究,探究周盘式制动器的生热机理,建立热-结构耦合仿真分析,预测制动器可能出现的失效形式。在试验台架上进行了连续制动实验,为新型制动器提供理论和实践的支撑。通过定时记录不同测量点的温度变化,结合台架实验可以看出,随着循环制动的进行,每次制动周期的最高温度基本上呈梯度式增加,而且实验和仿真结果基本吻合,实验和有限元仿真的最大误差为8.29℃,验证了有限元分析的可靠性,为之后的生产设计和整车实验提供理论依据和实验支撑。

一种新型汽车制动器的探究

现有的制动器普遍具有发热快、热衰大等缺点,为解决这一问题,开发出了一款发热小、热衰小、双重安全保障的制动器,并对新型周盘式制动器的结构、工作原理,以及与传统制动器相比较的优点进行了分析说明。

基于多物理场耦合的周盘式制动器散热特性探究

对新式周盘式制动器进行研究,在制动工况下探究强制风冷散热对汽车制动器的温度场的影响。首先根据制动器制动工况建立热应力耦合仿真模型,再结合风冷制动工况建立制动器流体热结构耦合仿真模型,并进行仿真分析得到制动器温度场云图。对比两组仿真结果发现:同种制动工况下,强制风冷情况下的制动器温升比无风冷情况低40.4℃。再通过台架试验进行辅助验证,发现仿真结果在允许的误差范围之内,验证了仿真的有效性、为后续的制动器散热设备设计与实验提供了理论依据和实验支撑。