制动蹄片包角过大引起制动系故障的分析

我公司使用CA151客车底盘改装的公共汽车,在轻踩制动踏板时便出现制动作用不平顺的异常现象(俗称"发啃").经对制动器进行检查后发现该车型制动蹄片包角设计过大(测量包角约130°).使制动蹄衬片包角在90°～100°范围内并使衬片曲率半径与制动鼓曲率半径一致,故障即可排除,制动系工作恢复正常.     

汽车鼓式制动器的可靠性稳健优化设计

在汽车鼓式制动器设计中考虑不确定因素的影响,将可靠性优化理论、可靠性灵敏度分析与稳健设计方法相结合,以制动效能因数为目标函数建立制动器可靠性稳健优化数学模型。把制动力矩、摩擦衬片压力的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题。实例计算表明,稳健优化后的制动器不仅有较高的制动效能和可靠性,还具有较低的可靠性灵敏度,取得了满意的结果。     

兆瓦级风电制动器热-结构耦合仿真研究

针对大兆瓦风电制动器制动过程,考虑制动摩擦副作用区域宽度及其影响下的线速度径向差异,提出速度梯度循环法,对制动过程摩擦副进行热-结构耦合分析.基于ANSYS软件建立制动器摩擦副三维瞬态传热有限元模型,运用速度梯度循环法推导出热流密度的加载式,用以计算制动过程中产生的摩擦热流,对制动区域温度场进行数值模拟.从分析结果表明制动闸片摩擦区域温度分布在制动盘径向呈现弧度明显的等温分布,温度梯度随半径增大而增大.以速度梯度循环法将热分析结果代入结构场对闸片摩擦区域受力及变形进行耦合分析并预估其磨损状况.通过与传统均匀加载方法对比发现使用速度梯度循环法的分析结果与实际更为接近.所提出的分析方法为模拟大尺寸盘式制动器的摩擦制动过程提供参考.     

鼓式制动器循环制动瞬态温度场仿真

依据鼓式制动器结构特点和传热学理论,分析了鼓式制动器生热散热过程,运用有限元软件ANSYS建立某鼓式制动器瞬态温度场仿真模型,得出在重复制动工况下制动鼓的温升过程,分析了瞬态温度场的变化情况。根据国家标准进行热衰退试验,通过修改仿真模型的热边界条件,使仿真温度曲线与试验曲线相吻合,确定了鼓式制动器瞬态温度场分析的边界条件及模拟方法。     

鼓式制动器制动效能因素分析与保修要点

正大型客车多采用鼓式制动器,其结构简单,易于维修。鼓式制动器的制动作用是由制动蹄摩擦片与制动鼓间的摩擦阻力来实现的。大客车在运行时,制动鼓是旋转运动体,制动蹄摩擦片则安装在固定于车桥的制动底板上。制动时,制动蹄摩擦片张开压向制动鼓,与制动鼓的旋转产生相反作用力即蹄鼓摩擦阻力距,进而产生制动器制动力。影响制动     

铁路盘型制动噪声机理及其控制方法

为了研究铁路盘型制动噪声的发生规律及其影响因素，测量了列车运行过程中各种制动工况条件下盘型制动器的摩擦噪声，获得了列车盘形制动摩擦噪声的发生规律；基于模态耦合引起制动摩擦噪声的机理，使用试验测得的闸片和制动盘之间的摩擦系数，建立了由制动盘、闸片、闸片托、制动杠杆和销等组成的全尺寸盘型制动系统摩擦噪声有限元预测模型，研究了铁路盘型制动噪声的影响因素. 试验结果表明:盘型制动摩擦噪声的特征频率为256.78、3904.07 Hz和4320.38 Hz；在特定摩擦副的摩擦性能下，当制动缸推力为10.1 kN和12.3 kN时，盘型制动器最容易产生摩擦噪声，模型预测结果与实测摩擦噪声比较一致；制动闸片的弹性模量对盘型制动噪声有重要的影响，合理的闸片弹性模量有助于抑制制动摩擦噪声.      

基于分形几何的湿式制动器制动噪声分析

湿式制动器的制动噪声产生机理与其摩擦介质的黏滑振动特性有关。为了研究摩擦系数对制动噪声的影响,建立了摩擦系数的分形几何计算模型,将摩擦系数作为变量,分别在忽略与考虑接触斑点的微粒间相互作用时,分析摩擦系数的变化对系统不稳定的影响趋势。在这两种情况下,系统的不稳定趋势完全不同。由此得到了多个参数影响系统的稳定性,在研究湿式制动器制动噪声的时候需要匹配各个参数,使制动系统趋于稳定。     

盘式制动器在重庆公交的应用

正同鼓式制动器相比,盘式制动器有散热条件好、制动效能稳定、热衰减小、维护检查方便等诸多优点。随着技术和工艺的进步,以压缩空气为制动介质的盘式制动技术已日渐成熟,在大型客车和货车上得到了越来越广泛的应用。1盘式制动器的结构特点盘式制动器通常由旋转的带轮毂的制动盘和固定的制动钳组成;制动时,制动钳中的摩擦片在促动装置的作用下,与旋转的制动盘发生摩擦,产生摩擦力矩、阻碍制动盘的旋转,产生制动作用。根     

汽车鼓式制动器强制风冷系统的研究

文中所述的鼓式制动器鼓内强制风冷系统,可满足汽车因重载下长坡、陡坡需要频繁制动时制动器的散热需求,提高了鼓式制动器在频繁制动时的工作可靠性,有效地降低了因制动器出现制动效能热衰退而引发交通事故的可能性,它是一种行之有效的抑制鼓式制动器制动效能热衰退的技术。该强制风冷系统可自动适时地工作,能耗少,重量轻,不增加行车风阻,不会影响原有的制动效能,应用时,安装方便,成本低。     

发动机制动失效的坡长临界值计算

为有效降低连续长下坡路段汽车交通事故率,增强车辆行驶的主动安全性,研究了在发动机制动下汽车下坡制动失效的坡长问题,通过在汽车试验场进行汽车平路制动试验,测得汽车紧急制动时制动鼓温升变化数据,以最小二乘法建立了汽车主制动器制动鼓温升模型,推导了在山区不同长纵坡路段,发动机制动下汽车主制动器制动失效的坡长临界值。计算结果表明在5%坡道上,维持40 km.h-1的安全稳定车速,采取Ⅲ档发动机制动时,汽车主制动器制动失效的坡长临界值前轮为15 263 m,后轮为12 368 m,既满足了行驶的距离要求,又满足了运行速度要求,是一种可行的安全下长坡驾驶方式。     

优化结构闸片对制动盘温度及热应力的影响

为了研究列车制动产生摩擦热对制动盘的耐热疲劳性能的影响,分析了摩擦热流分布与闸片结构的关系,提出一种优化闸片摩擦块固定位置,达到改善制动盘摩擦热分布的方法,采用有限元软件ABAQUS对优化前后的闸片制动过程进行了数值模拟,结果表明:与闸片优化前相比,闸片优化后制动盘最高温度和热应力分别下降的17％和23％,沿制动盘径向分布更均匀.     

制动条件下平均摩擦系数计算方法的比较

针对合金钢盘与铜基摩擦材料构成的摩擦副,利用缩比惯性试验台,在转动惯量46 kg·m2条件下,进行了不同工况制动试验研究,并采用UIC标准和中国标准计算平均摩擦系数.结果表明：随着制动初速的升高,两种方法计算的平均摩擦系数差别增大.这是因为制动初速度较低时,摩擦系数在整个制动距离分布差异较小,且平均摩擦力与瞬时摩擦力差别不明显,两种计算方法得出的结果均集中在制动中期,差别较小.当制动初速度较高时,摩擦系数集中分布在制动初期,UIC标准计算结果偏向于制动初期的摩擦系数;制动初期摩擦力明显低于平均摩擦力,中国标准计算结果偏离制动初期的摩擦系数,两种计算方法得出的结果差别较为明显.     

SOME MECHANISMS OF DRUM BRAKE OSCILLATION AND SQUEAL

ＮＤ ＳＱＵＥＡＬTX＠蒋伟康ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｇｒｅａｔｂｒａｋｉｎｇｐｏｗｅｒａｎｄｌｏｗｐｒｉｃｅ，ａｄｒｕｍｂｒａｋｅｉｓｏｆｔｅｎｕｓｅｄｉｎｔｒｕｃｋｓａｎｄｂｕｓｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ...     

高速列车盘形制动系统热机耦合特性分析

为了研究热机耦合对高速列车制动系统动力学行为的影响,建立了高速列车制动系统三维瞬态热机耦合有限元模型,进行拖曳制动状态下热机耦合特性的计算与分析;采用ABAQUS/Explicit热-位移瞬态分析法,探讨列车制动过程中的温度分布特性和振动行为,并与忽略热机耦合状态的系统动力学行为进行对比分析. 研究结果表明:制动过程中闸片温度动态变化,且会形成局部高温区导致热斑形成;由于制动盘和闸片发生一定程度弹性翘曲变形,导致闸片温度周向分布和径向分布出现复杂的温度分布特性,在闸片的内外径处和进/出摩擦区域的温度分布差异显著;制动过程中闸片在法向和切向上的振荡程度逐渐减弱,但是总体变形量逐渐增大,位移形变量达到6 μm;热变形主要发生在闸片两侧,闸片在进摩擦区的变形量（35 μm）明显大于出摩擦区处（25 μm）,而闸片的中部出现明显的"凹陷",即随着制动进行,闸片中部区域没有出现明显的热变形;在热机耦合状态下,制动系统振动先增大后降低,整体振动强度比忽略热机耦合时强;界面接触力的波动程度先增大后降低,总体呈上升趋势.      

长大下坡路段重型车辆刹车毂温度模型研究

山区公路由于地形的限制存在较多的长大纵坡,山区公路交通事故资料显示,一半以上的交通事故发生在长大下坡路段．重型车辆在长大下坡路段刹车毂温度过高致使制动失灵是事故的主要原因。综合考虑车辆载重、车速、坡长、坡度等因素,设计刹车毂温度现场试验,应用统计学的理论建立刹车毂温度回归模型,预测的刹车毂温度值可为长大下坡路段避险车道位置的选定提供依据。     

Simulation and analysis of vehicle stability based on ADAMS/CAR differential brake

To improve the braking safety of automobiles, the author studied the effect of differential brake on the stabilities. To analyze the mechanical characteristics of differential brake, automotive subsystem models were built by applying ADAMS/CAR, and automotive mechanics simulation model was built by setting the main subsystems such as body, engine and brake. The simulation model studied the distribution mode of three kinds of differential brake, and beeline braking stability and turning braking stability were simulated. It shows that differential brake can amend turning shortage of automobile brake and improve its braking stability, but the effect of automobile mass on its braking stability is great. So the distribution mode of braking force and the effect of mass change should be considered while differential brake is applied.     

恶劣工况下货车高摩合成闸瓦磨损分析

采用热-结构顺序耦合法对货车用高摩合成闸瓦在不同工况下的紧急制动和长大坡道调速制动进行仿真分析,并结合相关标准判定闸瓦是否满足制动要求;对相同工况下不同磨耗程度的闸瓦温度场进行曲线拟合,计算闸瓦在不同工况下的磨耗量.结果表明,仿真较真实地反映了整个制动过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况、拟合曲线和原曲线具有较高的重合度、工况越恶劣闸瓦每万公里的磨耗量就越大,最大值达到21 mm/万km.     

高速铁路制动区间钢轨摩擦自激振动研究

为了探究高速铁路制动区间的典型钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点展开了研究,通过武广高速铁路制动区段的现场调研,掌握该区段的波磨特征并采集相应的轨道不平顺;基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点分别建立制动区段高速列车的动/拖车轮对-轨道-制动系统的有限元模型,并利用复特征值法进行动/拖车轮轨系统的摩擦自激振动分析,比较动/拖车轮轨系统在制动和非制动工况下系统发生摩擦自激振动的可能性,以及在制动工况下动车轮轨和拖车轮轨系统的摩擦自激振动情况;使用控制变量法研究了制动系统摩擦系数和扣件垂向刚度对动/拖车轮轨系统摩擦自激振动的影响规律.研究结果表明：制动工况更容易引起系统的摩擦自激振动;拖车轮轨系统更容易引起系统摩擦自激振动;控制制动装置摩擦系数约为0.30,扣件垂向刚度约为50 MN/m时能一定程度降低轮轨系统发生摩擦自激振动的可能性,进而抑制钢轨波磨的产生.     

纯电动轿车电液复合制动控制策略仿真

对电动轿车制动过程中前后轴制动力关系及其对稳定性的影响进行了分析,提出一种电液复合制动控制策略。该策略在满足驾驶员制动感觉的前提下,符合法规对制动过程的要求。通过不同附着路面上的仿真对控制策略进行了验证。结果表明：为了满足制动法规的要求,在不同附着系数的路面上尤其在低附着系数路面上,为了避免前轮抱死而出现不稳定的危险工况,应该将电机制动力进行限制。同时,通过测功机对电机制动过程中对电池组的回馈电流大小进行了台架试验,并基于测试数据对基本市区工况进行了模拟。