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基于ANSYS Workbench关键结构移动过程稳定性分析
1
作者 马宇恒 褚浩然 +3 位作者 杨松 柳兆峰 郑博文 赵宁 《机械管理开发》 2025年第8期62-65,共4页
随着我国科学技术进步的发展,可移动式处理装置在我国应用逐渐广泛。以移动式处理装置中的关键结构为研究对象,利用三维软件进行模型的建立,再通过有限元分析软件ANSYS Workbench进行运输模拟过程中静力学、结构模态和随机振动的分析。... 随着我国科学技术进步的发展,可移动式处理装置在我国应用逐渐广泛。以移动式处理装置中的关键结构为研究对象,利用三维软件进行模型的建立,再通过有限元分析软件ANSYS Workbench进行运输模拟过程中静力学、结构模态和随机振动的分析。该关键结构的稳定性在运输过程中得以保证,研究结果可对加强可移动式处理装置在移动过程中的稳定性分析提供参考。 展开更多
关键词 有限元分析 稳定性 随机振动
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摩擦衬片包角对盘式制动器尖叫影响的仿真分析 被引量：21
2
作者 张立军 陈前银 +2 位作者 刁坤 孟德建 余卓平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期59-64,共6页
摩擦衬片包角对制动尖叫具有重要影响。针对某通风盘式制动器,建立有限元复模态模型并通过尖叫台架试验进行了正确性验证。基于该模型针对5种包角水平的摩擦衬片,通过仿真计算分析其对制动尖叫倾向性的影响,并从制动块自由模态特性、盘... 摩擦衬片包角对制动尖叫具有重要影响。针对某通风盘式制动器,建立有限元复模态模型并通过尖叫台架试验进行了正确性验证。基于该模型针对5种包角水平的摩擦衬片,通过仿真计算分析其对制动尖叫倾向性的影响,并从制动块自由模态特性、盘块间接触压力分布、不稳定模态频率及模态耦合特性角度解释了不同摩擦衬片包角对制动尖叫的影响机制。分析表明:摩擦衬片包角的改变会同时引起制动块结构特性变化和接触压力分布的变化,进而引起不稳定模态数量、频率和模态耦合特性的改变。 展开更多
关键词 盘式制动器 摩擦衬片包角 制动尖叫 影响机制
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盘式制动器温度模型构建与温度场仿真 被引量：13
3
作者 刘献栋 尚可 +3 位作者 万志帅 赵毓涵 单颖春 何田 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期453-458,505,共7页
建立了某型汽车盘式制动器三维模型,分析了其制动盘-衬块摩擦副间的接触关系,并对制动过程中摩擦副的温度场进行了仿真。同时使用LM算法进行多元非线性回归分析,分别计算了不同的摩擦因数、制动压力、初始转速和时刻下制动盘的最高温度... 建立了某型汽车盘式制动器三维模型,分析了其制动盘-衬块摩擦副间的接触关系,并对制动过程中摩擦副的温度场进行了仿真。同时使用LM算法进行多元非线性回归分析,分别计算了不同的摩擦因数、制动压力、初始转速和时刻下制动盘的最高温度。有限元仿真与回归分析的结果基本吻合,验证了所建温度模型的正确性。本研究可为汽车盘式制动器设计中的温度预测提供参考。 展开更多
关键词 盘式制动器 有限元法 温度场 回归分析 温度模型
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基于车速的实时盘式制动器温度模型 被引量：14
4
作者 初亮 马文涛 +3 位作者 蔡健伟 刘达亮 张永生 魏文若 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期61-64,共4页
鉴于温度过高会造成制动器热衰退,导致车辆制动效能不足,本文中根据摩擦衬片与摩擦盘的摩擦生热计算热功率而建立制动器升温模型;基于热对流和热辐射建立制动器的降温模型。通过快速控制原型d SPACE Auto Box进行实车对比试验,验证模型... 鉴于温度过高会造成制动器热衰退,导致车辆制动效能不足,本文中根据摩擦衬片与摩擦盘的摩擦生热计算热功率而建立制动器升温模型;基于热对流和热辐射建立制动器的降温模型。通过快速控制原型d SPACE Auto Box进行实车对比试验,验证模型的正确性。 展开更多
关键词 车辆 制动效能 制动盘温度 实车试验
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基于ANSYS汽车盘式制动器温度场和热应力数值模拟 被引量：15
5
作者 刘莹 胡育勇 +2 位作者 任奇锋 曹霜霜 宋涛 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2013年第3期276-280,290,共6页
基于ANSYS建立了某汽车盘式制动器三维实体模型,分析了不同制动工况下盘式制动器的温度场和热应力,还分析了离心力与压应力和摩擦切应力分别作用下的应力分布。结果表明:热应力远大于其他应力的作用,这在分析盘式制动器失效时起着主导... 基于ANSYS建立了某汽车盘式制动器三维实体模型,分析了不同制动工况下盘式制动器的温度场和热应力,还分析了离心力与压应力和摩擦切应力分别作用下的应力分布。结果表明:热应力远大于其他应力的作用,这在分析盘式制动器失效时起着主导作用。运用循环迭代法进行温度场模拟,分析显示摩擦区温度是震荡上升、存在明显的尾迹且其显著大于非摩擦区温度。采用间接耦合法将温度场结果作为应力场载荷分析的热应力,结果显示:热应力呈现交变应力状态且幅值较大,摩擦区周向应力明显大于径向应力,制动盘凸台连接处应力很大。 展开更多
关键词 制动器 ANSYS 温度场 热应力 间接耦合法
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盘式制动器摩擦界面接触压力分布研究 被引量：20
6
作者 黄健萌 高诚辉 +1 位作者 林谢昭 唐旭晟 《固体力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期297-302,共6页
在考虑具有可变效应的移动热源影响、制动盘与片的弹性影响以及界面摩擦热流影响等的耦合作用下,建立了一个三维瞬态盘式制动器热-结构耦合模型,利用大型有限元软件ANSYS的非线性多场耦合分析方法,分别数值模拟了不同状态下的制动器摩... 在考虑具有可变效应的移动热源影响、制动盘与片的弹性影响以及界面摩擦热流影响等的耦合作用下,建立了一个三维瞬态盘式制动器热-结构耦合模型,利用大型有限元软件ANSYS的非线性多场耦合分析方法,分别数值模拟了不同状态下的制动器摩擦接触界面上的压力场分布情况.发现制动接触压力并非均匀分布,而是与制动盘和片的变形、摩擦力以及摩擦热-结构耦合有关. 展开更多
关键词 盘式制动器 摩擦力 热弹性 界面压力场分布
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基于有限元法的汽车盘式制动器蠕动颤振建模与分析 被引量：13
7
作者 张立军 徐杰 +1 位作者 孟德建 余卓平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期926-934,988,共10页
采用有限元方法研究汽车盘式制动器发生蠕动颤振时的非线性动力学特性。制动钳振动的时域、频域和相图特征的仿真与试验结果均非常相似,验证了仿真模型的正确性。分析发现盘块摩擦副会交替地处于黏着和滑动两种状态,每个周期内的能量转... 采用有限元方法研究汽车盘式制动器发生蠕动颤振时的非线性动力学特性。制动钳振动的时域、频域和相图特征的仿真与试验结果均非常相似,验证了仿真模型的正确性。分析发现盘块摩擦副会交替地处于黏着和滑动两种状态,每个周期内的能量转换关系也符合典型的黏滑振动特征,从黏着转变到滑动状态时接触面内各节点存在复杂的状态转化过程。发生颤振时,盘块间切向摩擦力随着黏滑振动周期在最大静摩擦力和滑动摩擦力间波动。制动钳切向振动加速度幅值最大,呈现明显的阶次关系;黏滑振动频率与系统的固有频率非常接近,振型也非常相似,证明黏滑振动与系统固有属性密切相关。 展开更多
关键词 盘式制动器 蠕动颤振 黏滑振动 有限元法 整车试验
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盘式制动器热-应力-磨损耦合行为的数值模拟 被引量：22
8
作者 张方宇 桂良进 范子杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期984-988,979,共6页
本文中探讨了盘式制动器制动过程中摩擦片和制动盘之间的热负荷-接触应力-磨损耦合行为的数值模拟方法。首先建立了盘式制动器的有限元模型;然后研究了应力-磨损耦合分析的数值计算方法,并且模拟了摩擦片和制动盘的磨合过程;最后分别对... 本文中探讨了盘式制动器制动过程中摩擦片和制动盘之间的热负荷-接触应力-磨损耦合行为的数值模拟方法。首先建立了盘式制动器的有限元模型;然后研究了应力-磨损耦合分析的数值计算方法,并且模拟了摩擦片和制动盘的磨合过程;最后分别对热-应力耦合条件下和紧急制动工况下的摩擦片磨损行为进行了模拟。结果表明,所提出的模拟方法是有效的。 展开更多
关键词 盘式制动器 热负荷 接触应力 磨损 耦合 数值模拟
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盘式制动器制动尖叫的研究 被引量：14
9
作者 孙振华 曾庆华 +1 位作者 蒋东鹰 管迪华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期326-332,共7页
制动尖叫是由摩擦耦合诱发和制动器各部件的模态参数匹配不当引起的系统不稳定现象。针对一个有尖叫倾向的实际样车,通过有限元方法提取制动器各部件的模态参数,以制动器的每个部件作为一个子结构,应用自由界面法进行模态综合,得到了与... 制动尖叫是由摩擦耦合诱发和制动器各部件的模态参数匹配不当引起的系统不稳定现象。针对一个有尖叫倾向的实际样车,通过有限元方法提取制动器各部件的模态参数,以制动器的每个部件作为一个子结构,应用自由界面法进行模态综合,得到了与实际尖叫情形相符的耦合模型(模型中存在一阶与尖叫频率对应的不稳定模态);应用耦合模型,通过分析子结构模态与耦合系统不稳定模态的关系,定量地得到了各子结构模态对制动尖叫的影响大小,从而得到了决定尖叫产生与否的关键因素——支架的第11阶模态;针对该阶模态,提出了结构修改方案B3。通过对比试验,验证了B3确实有抑制尖叫的作用。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动尖叫 耦合模型 制动噪声
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盘式制动器重复制动温度计算 被引量：16
10
作者 蒋京 夏群生 余志生 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期168-174,共7页
本文将有限差分法与试验数据相结合,建立了盘式制动器重复制动热模型,从而认识了重复制动过程中热在制动器内部的传递过程,为解决制动液汽化问题提供了依据。
关键词 盘式制动器 重复制动 热模型 汽车 温度
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汽车盘式制动器蠕动颤振试验与理论分析 被引量：8
11
作者 张立军 张频捷 孟德建 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1132-1139,共8页
进行了盘式制动器蠕动颤振的实车道路试验,理清该现象的发生工况与客观特征。在此基础上,以改进的Karnopp摩擦力模型为基础,建立了1/4车起步颤振机理模型和1/2车"弓状变形效应"影响机理模型,进行蠕动颤振再现与关键因素影响... 进行了盘式制动器蠕动颤振的实车道路试验,理清该现象的发生工况与客观特征。在此基础上,以改进的Karnopp摩擦力模型为基础,建立了1/4车起步颤振机理模型和1/2车"弓状变形效应"影响机理模型,进行蠕动颤振再现与关键因素影响分析。结果表明,除摩擦副动静摩擦因数差之外,悬架系统的变形特性、驱动转矩、制动压力变化和前后轴间制动压力分配等都对制动器蠕动颤振有重要影响。 展开更多
关键词 盘式制动器 蠕动颤振 自激振动 粘滑运动
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湿式多盘制动器研究内容的综述 被引量：15
12
作者 赵文清 王春生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期111-114,共4页
本文结合湿式多盘制动器设计与使用过程中存在的一些问题 ,就国内外学者对湿式多盘制动器摩擦副间对流换热机理、摩擦衬片压力分布规律、摩擦偶件温度场与应力场的分布、摩擦衬片与对偶钢盘的摩擦机理与制动噪音进行了综述 ;此外还对湿... 本文结合湿式多盘制动器设计与使用过程中存在的一些问题 ,就国内外学者对湿式多盘制动器摩擦副间对流换热机理、摩擦衬片压力分布规律、摩擦偶件温度场与应力场的分布、摩擦衬片与对偶钢盘的摩擦机理与制动噪音进行了综述 ;此外还对湿式多盘制动器的整体散热特性及其实验研究、整体设计参数多目标优化及其三维实体建模方面的研究内容进行了综述 ;并就湿式多盘制动器的某些研究内容 ,提出了新见解 ,进一步探讨了今后的研究方向。 展开更多
关键词 湿式多盘制动器 研究综述 摩擦机理 温度场 应力场 制动噪音
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盘式制动器热结构耦合分析 被引量：5
13
作者 朱永梅 朱玉君 +1 位作者 王新国 张奔 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期267-271,共5页
文中应用ABAQUS软件对盘式制动器进行热结构直接耦合分析,采用具有温度计算和结构计算所需自由度的C3D8T单元,对制动盘三维模型划分网格;分析了有限元模型的初始条件、边界条件和载荷施加,详细讨论了制动件之间摩擦系数、热流密度函数... 文中应用ABAQUS软件对盘式制动器进行热结构直接耦合分析,采用具有温度计算和结构计算所需自由度的C3D8T单元,对制动盘三维模型划分网格;分析了有限元模型的初始条件、边界条件和载荷施加,详细讨论了制动件之间摩擦系数、热流密度函数和对流散热系数的选取和计算;分析了制动盘制动模拟过程中的温度云图,比较制动盘的不同结构和材料参数对制动盘表面温升的影响.分析结果对制动盘材料选择、结构尺寸设计、制动工况选择、制动盘破坏预防等工作提供了可靠依据. 展开更多
关键词 盘式制动器 温度场 对流散热系数
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盘式制动器制动尖叫计算模型的建立 被引量：27
14
作者 蒋东鹰 管迪华 《汽车技术》 北大核心 1997年第7期1-4,46,共5页
借助于有限元和模态综合技术，建立了盘式制动器制动尖叫的摩擦耦合模型。通过复特征分析，得到了对应于每阶振动模态的阻尼与频率，模态阻尼值揭示了哪些模态不稳定并有可能产生尖叫；最后运用耦合模型研究了摩擦系数和子结构模态对制... 借助于有限元和模态综合技术，建立了盘式制动器制动尖叫的摩擦耦合模型。通过复特征分析，得到了对应于每阶振动模态的阻尼与频率，模态阻尼值揭示了哪些模态不稳定并有可能产生尖叫；最后运用耦合模型研究了摩擦系数和子结构模态对制动尖叫的影响。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动器材料 汽车 计算模型
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盘式制动器的温度场分析 被引量：8
15
作者 马保吉 韩莉莉 朱均 《西安工业学院学报》 CAS 1998年第4期311-315,共5页
分析了摩擦制动过程中界面热量产生的机理，考虑有机摩擦材料热特性随温度变化的特性及接触界面间的热阻，采用界面单元有限元技术对盘式制动器温度场进行了分析，避免了预先人为分配热流，使温度场分析的可靠性得到改善．
关键词 盘式制动器 摩擦 热传导 温度场 制动器
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盘式制动器摩擦温度场的数值模拟 被引量：18
16
作者 刘莹 周启兴 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2012年第3期258-263,共6页
采用COMSOL Multiphysics模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究了制动盘和摩擦片的温度分布情况以及它们的热物性参数对摩擦副温度场的影响。结果表明:盘式制动器在制动过程中的高温时刻,高温处在沿盘转动方向与摩擦片滑出的区... 采用COMSOL Multiphysics模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究了制动盘和摩擦片的温度分布情况以及它们的热物性参数对摩擦副温度场的影响。结果表明:盘式制动器在制动过程中的高温时刻,高温处在沿盘转动方向与摩擦片滑出的区域;制动盘表面温度从高温度区域沿制动盘转动方向递减,摩擦片表面温度沿盘转动反方向递减;制动盘和摩擦片的径向温度最大值出现在摩擦区域的中部位置,而外径和内径处温度较低,轴向方向都由摩擦面表层向内层方向递减;增大制动盘或摩擦片的某一热物性参数均可降低摩擦副表面最大温度值,但制动盘相对摩擦片,其导热系数、比热容和密度对摩擦副温度值的影响要大得多,研究内容可为制动器的结构设计及材料的选择提供参考。 展开更多
关键词 制动器 摩擦 温度场 热物性参数
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通风盘制动器盘-块接触位置变化对尖叫复模态分析的影响 被引量：4
17
作者 张立军 孟德建 孙俊刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期242-247,共6页
为了分析盘-块接触位置对通风盘式制动器尖叫复模态的影响,建立了具有完全相同外廓尺寸的实心盘式制动器和通风盘式制动器有限元模型,进行18个不同接触位置下不稳定复模态的计算和分析,并对典型接触位置下的接触压力分布进行了对比。结... 为了分析盘-块接触位置对通风盘式制动器尖叫复模态的影响,建立了具有完全相同外廓尺寸的实心盘式制动器和通风盘式制动器有限元模型,进行18个不同接触位置下不稳定复模态的计算和分析,并对典型接触位置下的接触压力分布进行了对比。结果表明,通风盘式制动器的不稳定模态数量和实部大小显著依赖于接触位置的变化,且不稳定模态特征值呈现出与散热筋分布相关的周期性特征;接触位置变化引起的接触压力变化是导致不稳定模态计算结果差异的原因。 展开更多
关键词 通风盘式制动器 不稳定复模态 接触位置 接触压力分布 周期性
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盘式制动器接触界面压力分布研究 被引量：13
18
作者 马保吉 朱均 《汽车技术》 北大核心 1998年第11期5-7,34,共4页
采用边界元法对盘式制动器摩擦衬片与制动盘接触界面间静、动态压力分布进行了分析。运用柔度矩阵技术提高了计算的效率，考虑到摩擦接触过程的不可逆性，给出了增量加载过程求解的一般格式。最后，对结果进行了讨论，得出了一些对制动... 采用边界元法对盘式制动器摩擦衬片与制动盘接触界面间静、动态压力分布进行了分析。运用柔度矩阵技术提高了计算的效率，考虑到摩擦接触过程的不可逆性，给出了增量加载过程求解的一般格式。最后，对结果进行了讨论，得出了一些对制动器设计和热分析有价值的结果。 展开更多
关键词 盘式制动器 接触面 压力分布 边界元法 汽车
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非均匀盘式制动器热机耦合特性试验研究 被引量：6
19
作者 张立军 司杨 余卓平 《汽车技术》 北大核心 2008年第6期45-49,共5页
选择具有不同厚薄差和端面跳动的制动盘,利用制动器特性试验台对其进行发热温度和几何形变的测量。分析了制动压力大小、制动盘温度变化及制动盘初始几何特征对制动盘厚薄差与端面跳动动态变化的综合影响。试验结果表明,制动器制动温升... 选择具有不同厚薄差和端面跳动的制动盘,利用制动器特性试验台对其进行发热温度和几何形变的测量。分析了制动压力大小、制动盘温度变化及制动盘初始几何特征对制动盘厚薄差与端面跳动动态变化的综合影响。试验结果表明,制动器制动温升快慢受制动压力影响,制动温升导致制动盘发生翘曲;制动盘厚薄差的波动量与制动盘初始厚薄差及发热温度有关,存在明显的热-机耦合现象。 展开更多
关键词 制动盘 厚薄差 端面跳动 热机耦合
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轿车盘式制动器渐进特性研究 被引量：3
20
作者 李福庆 刘昭度 +1 位作者 付国锎 王毅 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期581-584,共4页
介绍了轿车盘式制动器制动力矩渐进特性的概念及其评价参数,研究盘式制动器制动力矩渐进特性.在制动器惯性实验台上,对轿车盘式制动器分别进行了不同制动初始温度、制动压力及制动初始速度条件下的恒压制动实验.实验结果表明,制动初始... 介绍了轿车盘式制动器制动力矩渐进特性的概念及其评价参数,研究盘式制动器制动力矩渐进特性.在制动器惯性实验台上,对轿车盘式制动器分别进行了不同制动初始温度、制动压力及制动初始速度条件下的恒压制动实验.实验结果表明,制动初始温度、制动压力及制动初始速度对渐进特性有不同程度的影响,并结合评价参数分析了这些因素的各自作用规律. 展开更多
关键词 盘式制动器 准静态特性 制动力矩渐进特性
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