【摘要】：濕式制動器是保證地下礦運車安全行駛的關鍵組件,以其制動力矩大、抗污染能力強、散熱性好等優(yōu)點被越來越多的應用在工程機械車輛上,特別是在油污、泥水、瓦斯等地下環(huán)境工作時扮演著至關重要的角色。礦用坑道車經(jīng)常在大載荷量的環(huán)境中工作,制動器摩擦盤極易出現(xiàn)高溫、高熱應力現(xiàn)象,容易使制動器過度磨損或失效,造成嚴重的生命財產(chǎn)事故。因此,對濕式制動器性能的研究具有重要意義。本文根據(jù)國家文件標準對工程車輛制動系統(tǒng)的要求,結(jié)合某型號坑道自卸車的相關數(shù)據(jù),對濕式多盤制動器的關鍵參數(shù)作了相關計算,根據(jù)所得參數(shù)建立制動器的三維模型;接著,采用數(shù)值分析法對其振動特性進行了計算分析,得到摩擦盤和外殼的模態(tài)頻率,其主要部件的低階模態(tài)頻率值均不在劇烈振動頻率范圍,摩擦盤不會發(fā)生共振,振動特性穩(wěn)定;然后,利用微元功法對制動盤摩擦產(chǎn)生的熱流密度進行計算,推導出了摩擦片溫度公式,得出了摩擦副表面熱流密度和溫度變化規(guī)律,又利用有限元軟件對制動盤瞬態(tài)溫度場以及熱應力耦合分析,分析表明溫度和應力均隨著制動時間逐漸增大,后期相對減小,并且在摩擦副上溫度分布不均,應力變化在制動初期,摩擦盤外部應力較大,隨著溫度的變大,最大應力出現(xiàn)在溫度較大區(qū)域,表明溫度較大時對應力產(chǎn)生耦合作用,對應力的影響較大,但最大溫度及應力值均滿足制動盤的設計要求;最后,采用遺傳算法對制動盤進行優(yōu)化,仿真驗證了優(yōu)化后的模型,結(jié)果表明優(yōu)化后的綜合效果優(yōu)良,提高了整個摩擦盤制動性能,有效節(jié)約了裝配體內(nèi)部空間,不僅提高了制動效率,而且還節(jié)省了材料制造成本,可以為工程實際應用提供參考。
【圖文】：

圖 2.1 普通式 圖 2.2 失壓式1-螺塞;2-外殼體:3-外端蓋;4-推盤; 1-活塞;2-O 型圈;3-壓縮彈簧；5-摩擦盤;6-對偶鋼片;7-O 型圈； 4-外殼體;5-外端蓋;6-推盤；8-小活塞;9-復位彈簧;10-緊固螺釘 7-摩擦盤;8-對偶鋼片;9-緊固螺釘失壓式濕式制動器的結(jié)構(gòu)形式如圖 2.2 所示，大致結(jié)構(gòu)與普通式類似，他的制動是在失壓的情況下，壓縮彈簧對摩擦盤產(chǎn)生的，彈簧的拉伸與壓縮形成了制動的制非制動。它的工作原理具體是：當液壓系統(tǒng)正常工作時，，壓力油液充滿制動器的油，將活塞推回左側(cè)同時帶動推盤向左側(cè)移動，彈簧受到壓縮，摩擦盤與對偶鋼片實離，不產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)車輛的正常行駛；在失壓狀況下、發(fā)動機故障或停態(tài)時，壓縮彈簧恢復長度將推盤推向右側(cè)，使動、靜摩擦盤之間產(chǎn)生制動力，從而制動器的制動。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)行車中緊急制動的功能，還能夠達到駐車自主制動好效果，在安全方面和結(jié)構(gòu)性能上都比普通型較好一些，在成本節(jié)約上有一定的貢由于制動靠的是彈簧的恢復力，因此對彈簧的剛度、強度以及抗疲勞性能都有較高

圖 2.1 普通式 圖 2.2 失壓式1-螺塞;2-外殼體:3-外端蓋;4-推盤; 1-活塞;2-O 型圈;3-壓縮彈簧；5-摩擦盤;6-對偶鋼片;7-O 型圈； 4-外殼體;5-外端蓋;6-推盤；8-小活塞;9-復位彈簧;10-緊固螺釘 7-摩擦盤;8-對偶鋼片;9-緊固螺釘失壓式濕式制動器的結(jié)構(gòu)形式如圖 2.2 所示，大致結(jié)構(gòu)與普通式類似，他的制動是在失壓的情況下，壓縮彈簧對摩擦盤產(chǎn)生的，彈簧的拉伸與壓縮形成了制動的制非制動。它的工作原理具體是：當液壓系統(tǒng)正常工作時，壓力油液充滿制動器的油，將活塞推回左側(cè)同時帶動推盤向左側(cè)移動，彈簧受到壓縮，摩擦盤與對偶鋼片實離，不產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)車輛的正常行駛；在失壓狀況下、發(fā)動機故障或停態(tài)時，壓縮彈簧恢復長度將推盤推向右側(cè)，使動、靜摩擦盤之間產(chǎn)生制動力，從而制動器的制動。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)行車中緊急制動的功能，還能夠達到駐車自主制動好效果，在安全方面和結(jié)構(gòu)性能上都比普通型較好一些，在成本節(jié)約上有一定的貢由于制動靠的是彈簧的恢復力，因此對彈簧的剛度、強度以及抗疲勞性能都有較高
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD52

【參考文獻】

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5 宋建萍;;函數(shù)優(yōu)化的遺傳算法代碼實現(xiàn)[J];軟件導刊;2013年02期

6 徐文;劉愛東;劉擁軍;尹雯雯;;摩擦片材料粘附問題概述[J];拖拉機與農(nóng)用運輸車;2013年01期

7 呂輝;朱茂桃;;平地機后機架模態(tài)分析及動力修改[J];車輛與動力技術;2013年01期

8 姚樹軍;董志明;韓曙光;;礦用自卸車制動性能研究[J];機械制造;2011年06期

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本文編號：2604799