制動器旋轉(zhuǎn)結(jié)合面的振動摩擦及熱-結(jié)構(gòu)耦合特性研究.pdf

1、高速旋轉(zhuǎn)的圓盤類零件普遍存在于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)，作用在旋轉(zhuǎn)結(jié)合面上的摩擦力會產(chǎn)生振動和噪聲現(xiàn)象。不良的振動會使接觸狀態(tài)惡化，小則影響機(jī)械的精度或降低壽命，大則使機(jī)械結(jié)構(gòu)失效造成事故。對旋轉(zhuǎn)結(jié)合面振動摩擦動力學(xué)特性的研究，不僅能對振動摩擦產(chǎn)生的本質(zhì)原因有更進(jìn)一步的了解，而且對提高旋轉(zhuǎn)類零件的可靠性和壽命提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　本文以制動盤與摩擦片構(gòu)成的制動系統(tǒng)為研究對象，采用數(shù)值仿真、有限元分析和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究了制動過程中的振

2、動摩擦對穩(wěn)定性和動力學(xué)特性的影響情況;重點(diǎn)研究了制動系統(tǒng)結(jié)合面參數(shù)對制動穩(wěn)定性的影響和制動系統(tǒng)熱-結(jié)構(gòu)耦合作用對制動盤的振動影響，為制動器的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和選材提供了理論依據(jù)。
　　本文主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)國內(nèi)外對旋轉(zhuǎn)圓盤振動摩擦和制動器熱-結(jié)構(gòu)耦合的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)存的問題，在此基礎(chǔ)上提出將振動摩擦和熱振動結(jié)合的研究目的和意義。
　　(2)建立了制動系統(tǒng)振動摩擦的動力學(xué)模型和動力學(xué)方程，并用MAT

3、LAB/Simulink軟件分別研究了制動系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，提出了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
　　(3)采用ABAQUS軟件建立了制動系統(tǒng)的有限元分析模型，分析了制動過程中溫度場、應(yīng)力場和制動盤的熱振動情況。得到了制動器在制動過程中的溫度場、應(yīng)力場分布以及變化特征;分析熱-結(jié)構(gòu)耦合對制動盤振動的影響及制動過程中出現(xiàn)兩次振動不穩(wěn)定的原因，得到制動盤在制動過程中出現(xiàn)共振的頻率和速度范圍以及不穩(wěn)定振動的時(shí)間和速度范圍。