1. 研究目的与意义
在交通车速提高的同时,人们的观念也逐渐提高,对汽车的安全性和舒适行的要求也越来越高,制动系统作为车辆行驶的安全控制的核心部件,它的稳定性是人们不可忽视的。
鼓式制动器虽然结构简单,但它却是一个多体、非线性、多物理场系统,工作时的力和热状况复杂,影响其制动性能的因素众多,对它的研究涉及多体动力学、摩擦学、接触力学和传热学等多种学科。
鼓式制动器的优势在于构造简单、造价较低、结构紧凑、制动功率大、便于加装驻车制动机构,因此广泛用于中、重型载货汽车和客车的前、后轮以及一些轿车后轮中.制动器作为制动系统的执行部件,它的性能好坏将直接决定整个制动系性能的好坏,所以对制动器的研宄就显得尤为重要。
2. 国内外研究现状分析
1 研究的意义与背景
据统计截止2011年8月我国机动车保有量已达2.19亿辆,于此同时汽车的保有量也首次突破 1 亿辆。21 世纪汽车向着高速、安全、环保、轻量化的方向发展,其中安全问题成为重中之重。交通事故成为当今社会的一大公害,它严重威胁着人们的生命财产安全。在众多的交通事故中,制动系统的失效是众多影响因素之一。制动器是制动系统的最终执行元件,因此便成为决定汽车安全的重要零部件。 在高科技迅速发展的今天,汽车的产量不断增加,随着公路的持续扩建,汽车普及的趋势已经势不可挡,同时交通事故也在不断的增多,据相关资料的统计,在大量的交通事故中,由车辆制动系统导致的交通事故接近交通事故总数的50%。在这些事故中,有三分之一发生在湿滑路面上,而在冰雪的路面上有70%?80%是由侧滑、跑偏和抱死等原因引发的交通事故,上述由侧滑、跑偏引起的事故中,有一半是有制动系统的原因引起的,而这里又有很大的一部分是因为制动器失效造成的。鼓式制动器虽然结构简单,但它却是一个多体、非线性、多物理场系统,工作时的力和热状况复杂,影响其制动性能的因素众多,对它的研究涉及多体动力学、摩擦学、接触力学和传热学等多种学科。国内的制动器制造企业在设计鼓式制动器时普遍采用类比设计方法,即在整车总布置参数和制动器的结构型式确定以后,通过参考国内外已有的同类型、同等级汽车的同类制动器,对制动器的结构参数进行设计,试制样机,然后进行台架和装车试验,再反复修改,直至定型。类比法设计的鼓式制动器普遍存在结构参数不尽合理,制动力矩不稳定、热衰退及热弹失稳严重、开发周期长、开发成本高等问题,结构参数及制动性能难以做到与整车性能的良好匹配。因此,急需采用现代机械设计手段,提升鼓式制动器的研发能力,提高鼓式制动器生产企业的产品竞争力。
2. 国内研究概况
3. 研究的基本内容与计划
1.利用cad软件参数建模方法建立鼓式制动器三维模型;
2.利用cae有限元分析软件建立该鼓式制动器热衰退与热力耦合在紧急制动与循环制动工况下的有限元模型;
3分析热衰退与热力耦合计算结果,预测鼓式制动器的潜在失效模式。
4. 研究创新点
把复杂问题简单化,节省大量的人力,这在大规模问题时,可节省计算机资源,减少计算时间。
几乎所有的分析问题都是求解一系列的线性联立方程组,迭代求解器通过迭代求出近似解,能精确的研究问题.
