考虑热变形影响的盘式制动器制动抖动分析

作者：潘公宇; 冯雅琪; 陈林; 徐宇; 徐旗钊

来源：郑州大学学报(工学版), 2022, 43(02): 58-64.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2022.02.006

• 制动抖动
• 热-结构耦合仿真
• 热弹性变形
• 制动压力波动
• 制动力矩波动

为了提高制动器动力学模型对制动抖动的预测精度，建立了一个部件之间的接触形式以及模型的位移输入更贴合实际情况的制动器动力学模型。首先，使用有限元软件建立通风盘式制动器的有限元模型，采用热-结构耦合法仿真计算制动过程中由于摩擦生热造成的制动盘厚度变化量；然后，考虑制动盘与制动块之间采用面对面的接触方式建立八自由度制动系统动力学模型，同时通过试验测量抖动“故障盘”的初始厚薄差，将测得的初始厚薄差与通过热-结构耦合仿真获得的制动盘热变形产生的厚薄差进行叠加，并将叠加位移作为动力学模型中制动块的位移，通过动力学仿真预测制动过程中的制动压力波动(BPV)和制动力矩波动(BTV)的变化趋势，并结合试验验证模型的可靠性。研究结果表明：叠加厚薄差作为模型仿真的输入所得到的制动压力波动的仿真结果与试验结果的误差为13.18%,制动力矩波动的仿真结果与试验结果的误差为11.15%,制动盘初始厚薄差与制动盘热变形产生的厚薄差叠加后的仿真输入能够使制动器动力学模型在预测制动抖动方面具有较好的准确性，所建立的制动器面接触模型能够有效预测制动抖动。

• 出版日期2022
• 单位江苏大学