鼓式制動(dòng)器熱分析及冷卻裝置研究.pdf

1、保持制動(dòng)性能穩(wěn)定對(duì)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(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)時(shí)很容易發(fā)生制動(dòng)器熱衰退現(xiàn)象。因此為了提高制動(dòng)器制動(dòng)效能，減小制動(dòng)器發(fā)生熱衰退現(xiàn)象，本文建立了鼓式制動(dòng)器熱分析有限元模型，應(yīng)用Ansys軟件對(duì)影響制動(dòng)器溫升的因素進(jìn)行分析，并對(duì)制動(dòng)器冷卻裝置進(jìn)行了研究，探討了減小制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)過程中的生熱散熱機(jī)理，建立了導(dǎo)熱

2、微分方程，確定了定解條件及制動(dòng)器熱流密度和對(duì)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(jiǎn)化制動(dòng)器實(shí)體模型基礎(chǔ)上建立了鼓式制動(dòng)器的三維實(shí)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(dòng)器溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了制動(dòng)器實(shí)體建模和有限元分析過程的準(zhǔn)確性。
　　在充分比較車輛運(yùn)行工況后，選取有代表性的工況對(duì)鼓式制動(dòng)器進(jìn)行熱分析，獲得了不同因素對(duì)制動(dòng)器溫

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