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盘式制动器热—结构耦合的数值建模与分析 被引量：86
1
作者 黄健萌 高诚辉 +1 位作者 唐旭晟 林谢昭 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期145-151,共7页
在充分考虑移动热源且速度可变效应影响、盘与片摩擦界面间热流耦合的基础上,根据制动盘与摩擦片的实际几何尺寸,建立一个紧急制动工况下三维瞬态热-结构耦合的计算模型,运用大型有限元软件ANSYS中的非线性有限元多物理场方法,数值模拟... 在充分考虑移动热源且速度可变效应影响、盘与片摩擦界面间热流耦合的基础上,根据制动盘与摩擦片的实际几何尺寸,建立一个紧急制动工况下三维瞬态热-结构耦合的计算模型,运用大型有限元软件ANSYS中的非线性有限元多物理场方法,数值模拟盘式制动器的制动过程。揭示制动过程中制动盘瞬态温度场/应力场的分布规律,发现二者之间存在着耦合关系,二者随制动时间明显地呈现周期性变化,这些周期波动是由移动热源产生的热流冲击和对流换热影响的交替作用所引起的,且其变化周期随制动时间的延长而增大。并初步探讨制动盘产生径向裂纹的原因。 展开更多
关键词 盘式制动器 热-结构耦合 数值建模 热疲劳裂纹
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盘式制动器制动抖动问题概述 被引量：40
2
作者 余卓平 尹东晓 +1 位作者 张立军 宁国宝 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期372-376,共5页
在参阅大量文献和实际研究实践的基础上,对制动抖动现象、发生机理以及控制措施方面的国内外研究现状进行了综述,最后讨论了当前研究存在的主要问题和今后研究的方向和重点。
关键词 盘式制动器 制动抖动问题 汽车 制动系统 发生机理 影响因素
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盘式制动器制动尖叫计算模型的建立 被引量：27
3
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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汽车盘式制动器尖叫研究进展 被引量：36
4
作者 吕红明 张立军 余卓平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期1-7,共7页
盘式制动器的制动尖叫是汽车工业界备受关注的质量问题,也是学术研究领域的一个热点和难点课题。研究盘式制动器尖叫的产生机理,在制动器设计开发阶段进行尖叫预估,并提出抑制措施,对于降低噪音污染、满足顾客要求、加快制动器的产品开... 盘式制动器的制动尖叫是汽车工业界备受关注的质量问题,也是学术研究领域的一个热点和难点课题。研究盘式制动器尖叫的产生机理,在制动器设计开发阶段进行尖叫预估,并提出抑制措施,对于降低噪音污染、满足顾客要求、加快制动器的产品开发进度,乃至提高汽车产品竞争力,都具有十分重要的意义。从制动尖叫的产生机理、数值分析方法、试验研究方法、影响因素以及尖叫抑制新技术等方面对盘式制动器尖叫的近期研究进展进行综述,众多的研究表明盘式制动器尖叫存在复杂的产生机理,并受到多种因素的影响,利用复特征值和瞬态动力学方法,结合实车道路试验和台架试验,是研究制动尖叫机理、开发低尖叫倾向产品的重要途径。最后总结现有研究存在的问题并对进一步的研究作出展望。 展开更多
关键词 盘式制动器 尖叫 自激振动 模态耦合 复特征值 瞬态动力学
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盘式制动器15次循环制动温度计算 被引量：21
5
作者 周凡华 吴光强 +2 位作者 沈浩 高全均 李文辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期411-413,418,共4页
本文针对盘式制动器,提出了15次循环制动的温升热力学模型,并利用有限差分法进行了实车计算,结果表明方法是可行的,可为制动器与整车的匹配设计提供参考。
关键词 盘式制动器 15次循环制动 热力学模型 汽车 温度
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盘式制动器重复制动温度计算 被引量：15
6
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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基于iSIGHT的汽车盘式制动器多学科设计优化 被引量：26
7
作者 胡文婕 陈亮 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期17-20,共4页
综合考虑汽车盘式制动器的结构、运动学、热力学等问题,在Matlab中建立制动器时间模型,在ANSYS中建立制动器结构模型和温度场模型,通过数值分析计算进行多学科优化分析和设计。基于iSIGHT集成Matlab和ANSYS,构建制动器多学科设计优化仿... 综合考虑汽车盘式制动器的结构、运动学、热力学等问题,在Matlab中建立制动器时间模型,在ANSYS中建立制动器结构模型和温度场模型,通过数值分析计算进行多学科优化分析和设计。基于iSIGHT集成Matlab和ANSYS,构建制动器多学科设计优化仿真流程及平台,通过二次开发实现参数的提取、输出、更新以及各软件间的数据交换。实际运行结果表明,改善了制动器制动效果,缩短了制动时间并减小了制动器质量。 展开更多
关键词 车辆 盘式制动器 多学科设计优化 ISIGHT
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浮钳盘式制动器的有限元分析 被引量：20
8
作者 王良模 彭育辉 曾小平 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期756-758,共3页
通过对浮钳式盘式制动器的受力分析,建立了其关键部件钳体和支架的力学模型。应用大型机械CAD/CAE/CAM软件I-DEAS对某一国产的浮钳式盘式制动器进行了有限元建模和分析,求解它们在工作状态下的应力情况。结果表明,钳体和支架的设计强度... 通过对浮钳式盘式制动器的受力分析,建立了其关键部件钳体和支架的力学模型。应用大型机械CAD/CAE/CAM软件I-DEAS对某一国产的浮钳式盘式制动器进行了有限元建模和分析,求解它们在工作状态下的应力情况。结果表明,钳体和支架的设计强度满足材料性能要求,该制动器的设计是成功的。 展开更多
关键词 汽车 盘式制动器 有限元
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用闭环耦合模型对盘式制动器制动尖叫的研究 被引量：15
9
作者 蒋东鹰 管迪华 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期88-91,共4页
盘式制动器的制动尖叫是一个复杂的动力学问题。针对一个有尖叫倾向的盘式制动器，应用有限元技术和模态综合方法建立了一个闭环耦合模型，并简要分析了摩擦面的摩擦耦合与各部件联接界面的弹性耦合对耦合模型的影响。应用此模型，分析... 盘式制动器的制动尖叫是一个复杂的动力学问题。针对一个有尖叫倾向的盘式制动器，应用有限元技术和模态综合方法建立了一个闭环耦合模型，并简要分析了摩擦面的摩擦耦合与各部件联接界面的弹性耦合对耦合模型的影响。应用此模型，分析了尖叫倾向与耦合条件的关系，决定从制动器部件的模态参数入手抑制制动尖叫。通过分析系统不稳定模态的子结构模态构成，发现制动钳支架的某阶弹性模态是影响尖叫发生的关键，修改该阶模态即有可能抑制制动尖叫。 展开更多
关键词 制动尖叫 有限元 盘式制动器 耦合模型
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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
10
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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盘式制动器摩擦磨损热动力学研究进展 被引量：22
11
作者 高诚辉 黄健萌 +1 位作者 林谢昭 唐旭晟 《中国工程机械学报》 2006年第1期83-88,共6页
摩擦磨损热动力学是制动器失效分析和设计的重要理论依据,对选择摩擦副材料也有指导作用．因此从分析摩擦热对制动器摩擦副的影响着手,总结了盘式制动器摩擦磨损热动力学的数学、物理模型,并对制动摩擦表面温度场和应力场的计算方法进... 摩擦磨损热动力学是制动器失效分析和设计的重要理论依据,对选择摩擦副材料也有指导作用．因此从分析摩擦热对制动器摩擦副的影响着手,总结了盘式制动器摩擦磨损热动力学的数学、物理模型,并对制动摩擦表面温度场和应力场的计算方法进行分析比较,评述了盘式制动器摩擦磨损热动力学的研究进展,并对今后主要研究工作进行了展望． 展开更多
关键词 摩擦磨损热动力学 盘式制动器 数值模拟 温度场 应力场
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盘式制动器制动尖叫的研究 被引量：14
12
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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基于HyperMesh的盘式制动器有限元分析 被引量：22
13
作者 刘闯 苏小平 +2 位作者 王宏楠 陈宇晖 张才伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期583-587,共5页
以盘式制动器为研究对象,基于PRO-E、HyperMesh等软件建立其有限元模型。通过求解计算,对盘式制动器的钳体、制动盘行了强度分析和模态分析。分析结果表明:钳体、制动盘等零部件满足强度设计要求;制动盘的8、9阶固有频率与钳体的4阶固... 以盘式制动器为研究对象,基于PRO-E、HyperMesh等软件建立其有限元模型。通过求解计算,对盘式制动器的钳体、制动盘行了强度分析和模态分析。分析结果表明:钳体、制动盘等零部件满足强度设计要求;制动盘的8、9阶固有频率与钳体的4阶固有频率非常接近,易产生共振,引起制动器尖叫。针对制动器尖叫问题,对制动盘的厚度进行了优化分析。优化结果表明,适当的改变制动盘厚度,可避免制动盘与钳体发生共振,并且能够改变盘的振型大小,改善盘式制动器的稳定性。 展开更多
关键词 盘式制动器 有限元分析 HYPERMESH
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汽车气压盘式制动器瞬时温度场研究 被引量：12
14
作者 华林 向上升 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期8-11,29,共5页
基于盘式制动器制动过程中能量耗散的研究,建立了紧急制动过程中制动盘与摩擦片瞬态温度场分析的有限元模型。采用直接热力耦合有限元方法来分析制动器摩擦热的产生及其温度的瞬态分布。结果表明,摩擦片与制动盘的最高温度和达到最高温... 基于盘式制动器制动过程中能量耗散的研究,建立了紧急制动过程中制动盘与摩擦片瞬态温度场分析的有限元模型。采用直接热力耦合有限元方法来分析制动器摩擦热的产生及其温度的瞬态分布。结果表明,摩擦片与制动盘的最高温度和达到最高温度的时间都不一样,摩擦片的温度从内径到外径基本是升高的,制动盘表面温度是中间部分最高,内外径表面温度相对较低。与间接热力耦合方法相比,直接热力耦合方法考虑了制动器温度场与其应力应变场的瞬态交替影响,使温度场的研究结果更接近实际工况。 展开更多
关键词 盘式制动器 瞬态温度场 直接热力耦合
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盘式制动器摩擦特性及制动尖叫测试与分析 被引量：19
15
作者 刘献栋 任增杰 +1 位作者 王海霞 单颖春 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期746-750,907-908,共5页
针对汽车制动时制动副间摩擦产生的制动尖叫问题,笔者搭建了汽车盘式制动器制动噪声实验台架,对制动尖叫进行了实验研究。测试了制动尖叫产生时的制动盘转速、制动压力、制动扭矩参数及噪声信号,并研究了一定初始转速下,制动盘和制动衬... 针对汽车制动时制动副间摩擦产生的制动尖叫问题,笔者搭建了汽车盘式制动器制动噪声实验台架,对制动尖叫进行了实验研究。测试了制动尖叫产生时的制动盘转速、制动压力、制动扭矩参数及噪声信号,并研究了一定初始转速下,制动盘和制动衬块之间摩擦系数随制动压力、制动副表面温度、转速及时间的变化关系。使用时域和频域方法分别对制动尖叫的声压信号进行分析,获得了其信号特征和频谱成分。本研究工作有助于理解和揭示汽车盘式制动器制动尖叫的产生机理。 展开更多
关键词 盘式制动器 台架实验 摩擦系数 制动尖叫
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盘式制动器制动抖动现象机理研究 被引量：12
16
作者 李莉 尹东晓 张立军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期361-365,共5页
介绍某轿车的制动抖动试验情况,根据实测的制动盘几何特征建立数学模型,从理论分析该车制动时转向盘抖动是因制动盘端面跳动过大。同时还分析制动盘厚薄差和端面跳动对制动抖动的影响。分析结果表明,制动盘厚薄差对制动抖动的影响大于... 介绍某轿车的制动抖动试验情况,根据实测的制动盘几何特征建立数学模型,从理论分析该车制动时转向盘抖动是因制动盘端面跳动过大。同时还分析制动盘厚薄差和端面跳动对制动抖动的影响。分析结果表明,制动盘厚薄差对制动抖动的影响大于端面跳动的影响,并且两者之间还存在着相位匹配的关系。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动抖动 机理
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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：19
17
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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盘式制动器振动的多体动力学分析 被引量：9
18
作者 宁晓斌 张文明 《有色金属》 CSCD 2004年第41期119-121,125,共4页
为准确计算盘式制动器的振动频率 ,采用多柔体动力学分析方法 ,研究制动器摩擦引起的非线性振动。首先应用有限元软件ANSYS ,生成制动器柔性体零件 ,然后在多体动力学软件MSC ADAMS中 ,通过施加约束、力以及摩擦片和制动盘之间的滑动接... 为准确计算盘式制动器的振动频率 ,采用多柔体动力学分析方法 ,研究制动器摩擦引起的非线性振动。首先应用有限元软件ANSYS ,生成制动器柔性体零件 ,然后在多体动力学软件MSC ADAMS中 ,通过施加约束、力以及摩擦片和制动盘之间的滑动接触 ,建立盘式制动器柔性体模型。模型研究结果表明 ,增加摩擦片阻尼抑止了制动盘的振动。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动盘 多体动力学 摩擦片 动接触 有限元软件 ANSYS 柔性体 算盘 非线性振动
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盘式制动器的温度场分析 被引量：8
19
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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摩擦衬片包角对盘式制动器尖叫影响的仿真分析 被引量：18
20
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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