＊来稿日期：２００６－１１－２６""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#""""""""""""""""""$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$""""""""""""""""""$【摘要】利用ＡＮＳＹＳ软件的ＬＳ－ＤＹＮＡ模块，在考虑制动盘与摩擦片之间摩擦特性的基础上，对盘式制动器的制动过程，进行了动态的模拟。得出了制动过程中制动盘和摩擦片的应力分布情况。为优化制动器的结构提供了依据。关键词：盘式制动器；ＬＳ－ＤＹＮＡ；有限元【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｂａｓｅｄｏｎｔａｋｉｎｇｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｄｉｓｋａｎｄｐａｄ．ＦＥＡｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｔａｃｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｓｋｂｒａｋｅｗｉｔｈＬＳ－ＤＹＮＡｍｏｄｕｌｅｏｆＡＮＳＹＳ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｄｉｓｋａｎｄｐａｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｒａｋｅａｒｅｇｏｔ．Ｔｈｉｓｐｒｏｖｉｄｅｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｄｉｓｃｂｒａｋｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｓｋｂｒａｋｅ；ＬＳ－ＤＹＮＡ；Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ中图分类号：ＴＨ１１７．１文献标识码：Ａ基于ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ的盘式制动器瞬态动力学仿真分析郭洪强郭世永（青岛理工大学，青岛２６６０３３）ＤｙｎａｍｉｃｃｏｎｔａｃｔｅｍｕｌａｔｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｓｃｂｒａｋｅｗｉｔｈＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡＧＵＯＨｏｎｇ－ｑｉａｎｇ，ＧＵＯＳｈｉ－ｙｏｎｇ（ＱｉｎｇｄａｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０３３，Ｃｈｉｎａ）１引言汽车制动系统是汽车上最主要的安全装置之一，很多交通事故的发生均与制动系统的失效有关。为此，对汽车制动器的结构进行深入的研究便具有十分重要的意义。以某汽车的盘式制动器为例，应用ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ软件，对该制动器进行了显式的瞬态动力学分析，得到了良好的接触形态。２分析模型的建立２．１制动器力学模型制动器力学模型如图１所示，制动盘与中间的传动轴连接在一起，传动轴为刚性体，只具有周向的转动自由度。摩擦片与制动盘接触采用库仑模型。摩擦片也与其上表面的刚性体连结在一起，并使上面的刚性体只具有轴向的位移自由度，制动压力施加到刚性体质心位置上。图１制动器力学模型２．２有限元模型的建立应用ＡＮＳＹＳ的前处理器，建立制动器的三维实体模型，并选用具有显式分析功能的ＳＯＬＩＤ１６４实体单元对其进行映射网格划分。其有限元网格如图２所示。图２制动器有限元网格图为使制动盘转动进行接触分析，定义制动盘内圈表面为ＳＨＥＬＬ１６３单元，并定义为刚性体。另外，为了施加载荷和约束的方便，在每个摩擦片的上表面也定义一个刚性体。２．３边界条件和载荷的定义分别定义模型中，刚性体和弹性体部分为不同的ＰＡＲＴ，这样在制动器模型中共存在六个ＰＡＲＴ。其边界条件如下：将制动盘和摩擦片的接触，定义成表面－表面接触。制动盘和摩擦片本身均不设定任何边界条件，制动盘中心的刚性体只具有转动自由度。摩擦片上面的刚性体均只保留轴向的位移自由度。在制动盘中心刚性体的质心位置施加初始角速度，在每个摩擦片上面刚性体的质心位置施加制动压力，其压力以载荷曲线的形式施加。３计算结果分析在显示分析中，程序运行将超过最后求解时间，输出的计算结果时间也会大于用户给定的最后ＴＩＭＥ，在这种情况下，应将最后的一组结果数据删掉。文章编号：１００１－３９９７（２００７）０８－０１６１－０２第８期２００７年８月－１６１－ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ机械设计与制造
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f0233514f18583d04964591f.html
