盘式制动器热结构耦合分析

在盘式制动器图纸的基础上,建立了其三维模型。根据摩擦生热的理论,应用有限元软件Abaqus对制动盘进行了在紧急制动工况下的热结构耦合分析,得到了盘式制动器的温度场和应力场的重要信息。结果表明:在制动开始时,制动盘的温度场及应力场呈非轴对称分布,在制动结束时,制动盘的温度场及应力场接近于轴对称分布。     

煤矿定向钻机用摩擦盘式制动装置仿真分析

根据摩擦盘式制动装置中摩擦盘的实际几何尺寸,运用有限元多物理场方法,建立一个制动工况下三维瞬态热-结构耦合的计算模型,对制动装置工作过程中的温度场及应力场进行了数值模拟,揭示了制动过程中制动盘瞬态温度场/应力场的分布规律,为制动装置结构设计及选择摩擦副材提供重要理论依据。试验验证了设计的摩擦盘式定向制动装置结构紧凑,径向尺寸小,制动性能可靠。     

基于温度场仿真分析的矿用盘式制动器结构改进

为了研究矿用盘式制动器不同的结构对其散热性能的影响,对现有的双盘制动器进行结构上的改进,并运用Solidworks软件对改进前后的2种盘式制动器进行温度场仿真分析;结果显示,改进后的制动盘在整个摩擦制动过程中最高表面温度显著降低;上述研究可对矿用盘式制动器的结构改进及优化设计提供理论依据。     

矿用蓄电池电机车液压制动系统的仿真分析

以缩短矿用电机车制动系统响应时间、提高轮轨黏着系数利用率为目的,对5 t矿用电机车原有的手轮闸瓦式制动系统进行了改进,采用液压盘式制动器,并且安装了制动防抱死系统。利用AMESim系统仿真软件建立了单轮车辆制动仿真模型,对电机车在不同黏着系数的常规制动系统和防抱死制动系统的制动性能进行分析,结果表明,防抱死制动有利于提高轮轨间黏着系数利用率,进而缩短电机车的制动时间和制动距离;利用ABAQUS有限元仿真软件,建立了盘式制动器有限元模型,进行温度场分析,结果表明,随着轨道摩擦因数的增大,制动盘最高温度增高,温度场分布越不均匀,但是盘式制动器最高温度值未达到150℃,满足规定要求。     

基于ANSYS起重机盘式制动器循环制动温度场分析

为探究起重机用盘式制动器因循环工作制动引起的制动盘温升和制动失效事故机理,首先以制动功理论、有限元热机耦合理论推导制动盘温升计算模型,在此基础上利用有限元软件ANSYS建立模型,施加经理论计算得到的制动力矩、时间和比压等边界条件,模拟经6次循环制动引起的制动盘温度场变化。得到每次制动后的温度场分布和经6次制动的温升曲线,并探究不同制动工况对仿真结果的影响,最后以摩擦因数的热衰退为依据对温升曲线进行修正,提出了制动盘饱和温度的概念。研究成果为起重机盘式制动器热衰退的机理探讨、制动失效事故的预防和制动器工作级别的划分提供理论基础,对起重机机构的设计和整机安全防护具有一定的理论参考价值。     

带式输送机中盘式制动器能量传递的研究

基于制动过程能量传递的研究,分析了盘式制动器制动过程能量的转换,摩擦热量的产生机理以及在制动器中的传递与耗散,对摩擦界面间的传递规律进行了研究,同时分析了制动温度场计算的热物理特性,指出制动器摩擦副的温度分布规律,从而为建立制动器温度场提供了分析模型。     

带式输送机盘式制动器温升分析

基于三维循环对称有限元模型,提出了带式输送机盘式制动器制动过程中温度场计算方法。讨论边界条件和各种相关参数的确定方法,以及输送机制动过程热流载荷的计算方法。仿真结果表明:在制动开始阶段,制动盘迅速升温,高温区集中在制动盘摩擦面表层。仿真结果与实验数据相符。     

带式输送机盘式制动器制动盘瞬态温度场研究

结合带式输送机盘式制动器的实际工况,充分考虑移动热源和热流耦合作用,利用传热学基本理论,建立摩擦副传热数学模型,并对制动过程中制动盘的瞬态温度场进行数值计算和试验研究。结果表明,制动盘的表面温度呈现先升后降的动态过程,最高温度出现在制动结束前某一时刻;制动盘在轴向和径向均存在较大的温度梯度,表面温度随摩擦半径增大而增大。仿真结果与试验结果较好地吻合,两者最大误差为4.43%,验证了数值模拟的正确性。     

带式输送机的盘式制动器瞬态温度场分析

针对带式输送机中盘式制动器因摩擦生热导致的制动性能降低问题,进行了摩擦副之间的瞬态温度场分析,并提出了制动盘的结构优化方案。基于COMSOL的热力耦合方法,对制动器的瞬态温度场进行了计算,得到了摩擦副的最高温度与径向温度分布。通过对带式输送机单次制动过程的100s模拟,得出了摩擦副的产热与散热特性。通过对制动盘轴向尺寸的优化,将制动器瞬时最高温度降低了35%。     

矿用带式输送机盘式制动器瞬时温度场仿真分析与实验研究

根据盘式制动器的结构、工作原理以及带式输送机的运行理论,在传热学和摩擦学的理论基础上,建立了制动盘热传递的数学模型,以确定热载荷的加载方式。借助ANSYS仿真工具对制动盘进行了热载荷的加载,得到整个制动过程中制动盘的瞬时温度场分布情况。搭建实验台,利用相同的理论与方法对制动盘瞬时温度场进行了仿真和实验测试研究,最终通过实验结果验证了所使用的有限元仿真分析方法的正确性和可行性。为煤矿用带式输送机制动器的设计和结构优化提供了理论依据。     

带式输送机制动盘结构设计与热分析

以某40 k W矿用带式输送机制动器为例,基于Solid Works建立了制动盘的三维参数化模型,运用Workbench对其进行了静力强度、热应力强度和机械振动的有限元分析,得出制动盘的应力应变分布图、前5阶固有频率表。根据预先的有限元分析结果表明:盘式制动器在刚度和强度上存在较大的提升空间。在此基础上,采用目标驱动优化方法,以改善制动盘结构的方式,建立了制动性能最优化的设计目标,以应力应变为约束条件,进行了结构改进设计。     

盘式制动器制动盘扭振特性的试验研究

盘式制动装置常用于矿井提升机、带式输送机的制动系统,盘式制动器制动盘的扭振特性影响着系统制动过程的平稳性。为了降低制动抖动和噪音,利用所搭建的盘式制动装置实验台,对盘式制动器制动盘的扭转振动特性进行试验研究,通过频谱分析得到制动盘的扭振固有频率值。研究成果为改善盘式制动器的制动性能和结构的合理设计提供可靠的试验依据。     

盘式制动器热力耦合分析及其温度试验

在对摩擦副进行热力耦合数值分析的基础上,通过ABAQUS模拟了盘式制动器制动工况下的温度和应力变化特性,探讨了不同制动压力和制动速度制动下制动盘最高温度、热变形和热应力的变化趋势,结合系统试验分析了制动盘摩擦进出口的温度变化,结果表明:制动盘的热变形会随着制动压力和制动速度的增大而增大,同时温度特性曲线和应力特性曲线呈急速上升趋势;此外,通过对比温度试验与仿真结果,得出两者的温度相差小于5%,为盘式制动器的简化模型提供了实验依据。     

超深井提升机制动器紧急制动热-结构分析

以超深井提升机制动系统为研究对象,构建了制动系统的虚拟样机模型,获得了不同制动比压下闸盘转速随时间的变化关系;在此基础上,考虑盘形制动器材料参数的温度特性,构建了制动器三维瞬态热-结构耦合有限元计算模型,获得了紧急制动过程中制动器的温度场/应力场分布情况,揭示了超深井提升机紧急制动过程中制动器瞬态温度场/应力场的分布规律。     

基于ANSYS的湿式制动器摩擦分析

为了研究采煤机湿式制动器的使用性能与失效原因,建立采煤机湿式制动器三维有限元模型,使用ANSYS Workbench对采煤机制动器紧急制动过程进行仿真分析,得出湿式制动器制动工况下温度场、应力场的分布情况。研究结果表明:制动盘表面温度沿径向呈先增大后减小的趋势,制动盘所受应力的非均匀分布是制动器热机失稳的主要原因。     

带式输送机盘式制动系统模态分析

介绍了盘式制动器的工作原理,分析了盘式制动器制动过程中的受力情况,建立了模态分析的理论模型。利用Workbench有限元分析软件分别对制动盘和整体机架进行了模态仿真分析,揭示了制动盘和机架的固有频率和振动特性,并进行了对比分析,从而为盘式制动器的优化设计和改进提供了理论依据。     

带式输送机盘式制动器热结构耦合分析

揭示了盘式制动器的热结构耦合过程,分析了盘式制动器的热传导过程并建立了温度场的数学模型。利用Workbench有限元分析软件进行了制动过程的仿真和模拟,揭示了应力场、应变场以及温度场的分布情况与变化规律,并在不同的初始条件下做了对比分析,从而为盘式制动器的优化设计和改进提供了理论依据。     

盘式制动器制动盘模态特性的试验研究

盘式制动器制动盘的模态特性是影响整个系统制动平稳性的重要因素。为了降低制动过程中的制动抖动和噪音,利用所搭建的多功能实验台,对盘式制动器制动盘的模态特性进行试验研究,得到制动盘的固有频率和模态振型,对比理论分析结果,两者总体上基本一致。所得的研究成果为进一步提高盘式制动器制动性能提供了可靠的实验依据。     

轨道运载车鼓式制动器热力耦合分析

针对现有的井下运载车制动方式操作复杂、环节多等问题,提出了机电联合式的曲柄摇杆机构结合鼓式制动器的机械式制动方案。为了探究制动过程中制动器温度场和应力场之间的交互作用,采用CATIA建立了鼓式制动器的三维结构模型,然后导入ABAQUS中,进行了瞬态热度场与瞬态应力场的耦合过程仿真分析。最后得出了鼓式制动器制动鼓、制动蹄和摩擦片的温度和应力分布云图,确定了制动结束时制动器的等效应力集中区域。     

盘式制动器振动特性的试验研究

盘式制动器的振动特性对制动过程的平稳性有着重要的影响。为了降低制动抖动和制动噪音,利用所搭建的多功能实验台,对盘式制动器进行振动特性的试验研究,得到制动盘端面轴向振动和制动片沿制动盘切向的振动时域曲线,通过频谱分析得到主要振动频率值,详细分析了产生振动的原因,为提高盘式制动器制动性能提供了可靠的试验依据。