鼓式制動器熱分析及冷卻裝置研究.pdf

1、保持制動性能穩(wěn)定對車輛的行駛安全至關(guān)重要。許多重型載貨汽車和一些需要在山區(qū)等特殊路段行駛的車輛，在使用鼓式制動器進行制動時很容易發(fā)生制動器熱衰退現(xiàn)象。因此為了提高制動器制動效能，減小制動器發(fā)生熱衰退現(xiàn)象，本文建立了鼓式制動器熱分析有限元模型，應(yīng)用Ansys軟件對影響制動器溫升的因素進行分析，并對制動器冷卻裝置進行了研究，探討了減小制動器熱衰退的相關(guān)措施。
　　本文根據(jù)熱力學(xué)理論，分析了鼓式制動器制動過程中的生熱散熱機理，建立了導(dǎo)熱

2、微分方程，確定了定解條件及制動器熱流密度和對流換熱系數(shù)。依照有限元分析和建模應(yīng)遵守的基本原則，在合理簡化制動器實體模型基礎(chǔ)上建立了鼓式制動器的三維實體CATIA模型，通過合理的網(wǎng)格劃分控制方式，建立了Ansys有限元分析模型，得到不同載荷條件下熱分析結(jié)果，并與制動器溫升試驗數(shù)據(jù)進行了對比，驗證了制動器實體建模和有限元分析過程的準(zhǔn)確性。
　　在充分比較車輛運行工況后，選取有代表性的工況對鼓式制動器進行熱分析，獲得了不同因素對制動器溫

3、升的影響程度，并提出了減小制動器熱衰退的措施。應(yīng)用MATLAB遺傳算法優(yōu)化工具箱對制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了基于車輛綜合性能的優(yōu)化設(shè)計。通過對制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)的改進有效降低了制動器的溫升，為汽車設(shè)計、改進以及相關(guān)研究提供了參考。
　　對現(xiàn)有的幾種鼓式制動器冷卻裝置進行了研究，分析對比了各自的優(yōu)缺點，闡述了冷卻裝置應(yīng)該具備的性能。對冷卻裝置的冷卻區(qū)域以及冷卻水用量進行了計算，并用Ansys仿真計算軟件驗證了冷卻水用量的準(zhǔn)確性。同時對比了不