重型汽车制动鼓有限元分析

摘要

汽车制动器是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响着整车的安全性。目前，制动器大都是机械摩擦式，它利用固定元件与旋转元件工作表面间的摩擦使汽车减速或停车，汽车所用的制动器可分为鼓式和盘式两大类，而对于重型车而言，大部分都采用鼓式制动器，鼓式制动器在使用过程中易出现制动鼓龟裂、掉底等故障，这一直是困扰鼓式制动器应用的主要故障形式，也本文选题研究的主要原因。
　　 鼓式制动器的制动过程极为复杂，涉及到热、摩擦、接触等问题，包括结构、温度、接触压力等方面。
　　 本文从工程实际出发，利用三维建模软件建立制动鼓三维实体模型、推导制动鼓制动力与制动力矩计算方法、建立制动鼓温升模型、借助有限元理论模拟仿真紧急制动和连续制动两种工况下制动鼓工作状况、利用热-结构耦合技术计算制动鼓应力与应变，查找制动鼓失效原因，并进行制动鼓的结构优化。
　　 本文的研究方法和研究结果对于制动鼓在设计制造中改善其力学性能、提高其工作可靠性、延长其使用寿命均具有重要参考价值。