摩擦性能試驗研究及制動器摩擦襯片的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、據(jù)不完全統(tǒng)計，摩擦大約消耗了超過1/3的能源，而磨損導(dǎo)致了超過70％的裝備失效。為了減少經(jīng)濟損失，近年來人們越來越重視摩擦磨損基本規(guī)律的研究與實際工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合，本課題的研究正是基于這方面的內(nèi)容而展開的。
　　本文首先介紹了摩擦磨損相關(guān)的基本原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計不同的試驗方案來研究不同參數(shù)對摩擦系數(shù)的影響規(guī)律和權(quán)重次序；然后建立銷盤摩擦副的二維和三維模型，觀察接觸應(yīng)力的分布情況以及載荷對接觸應(yīng)力的影響；最后，根據(jù)摩擦磨損機理對揚州

2、源鋒機電有限公司提供的鼓式制動器進行研究，主要包括襯片夾具的摩擦學(xué)設(shè)計和鼓式摩擦片的參數(shù)優(yōu)化。論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　(1)運用MMW-1A和MMS-2A摩擦磨損試驗機，設(shè)計試驗來檢測速度、載荷對摩擦系數(shù)的影響規(guī)律，并根據(jù)正交試驗完成速度、載荷、時間影響摩擦系數(shù)的顯著順序。試驗結(jié)果表明：摩擦系數(shù)隨著載荷、速度的增大有減小的趨勢，影響程度的順序為載荷、時間、速度。這就為后續(xù)的研究工作奠定了理論基礎(chǔ)。
　　(2)在有

3、限元軟件Ansys中建立銷盤副的靜態(tài)和動態(tài)模型，對接觸應(yīng)力進行模擬分析。仿真結(jié)果表明，接觸應(yīng)力的分布呈現(xiàn)中間小、邊緣大的態(tài)勢；銷盤滑動以后，接觸應(yīng)力場向滑動方向偏移，銷底部邊緣出現(xiàn)最大值，并且應(yīng)力值有所增大。另外，通過建立的三維模型分析載荷對接觸應(yīng)力的影響，發(fā)現(xiàn)隨著載荷的增大接觸應(yīng)力值增大，分布狀態(tài)沒有改變。有限元的分析可以從直觀上觀察接觸應(yīng)力分布，同時也為摩擦磨損機理研究提供的途徑。
　　(3)根據(jù)提供摩擦片的形狀設(shè)計夾具，分別

4、從定位和夾緊方面考慮，確定夾具的主體和夾緊裝置，然后對其仿真分析，得到最大偏移量為0.000197mm、承受最大應(yīng)力為1.09Mpa，滿足要求。這樣的分析能夠為加工制造減小誤差、保證裝配精度。
　　(4)利用SolidWorks建立鼓式制動器的幾何模型，并導(dǎo)入AnsysWorkbench中，分析不同條件下摩擦片的應(yīng)力分布，完成摩擦片的材質(zhì)、起始角、厚度的優(yōu)化設(shè)計。分析結(jié)果表明，當(dāng)材質(zhì)為少金屬類、厚度在3mm～5mm之間、起始角在2