矿车制动器热应力模拟分析及优化

需积分: 0 0 下载量 9 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 349KB PDF 举报
"矿车制动器热应力分布规律的研究" 矿车制动器在运行过程中,尤其是在紧急制动时,会受到极大的热负荷和机械应力,这对其性能和使用寿命有着直接影响。"矿车制动器热应力分布规律的研究"这篇文章深入探讨了这一关键问题。作者白雪峰通过使用专业有限元分析软件ABAQUS,对特定型号的矿用汽车制动器进行了详细的建模和仿真。 首先,建立制动器模型是研究的基础。ABAQUS软件因其强大的非线性分析能力而被广泛用于各种工程领域,包括机械应力和温度场的计算。作者在模型中考虑了矿车制动的实际工况,包括制动材料的物理特性、制动时的摩擦力以及热量的产生和传递等因素,以确保模拟结果的准确性。 接着,通过模拟矿车的紧急制动过程,研究人员能够观察到制动器内部的温度分布和应力变化。在紧急制动时,由于巨大的摩擦力,制动器表面会产生高温,同时内部结构会承受巨大的应力。这种热应力的分布不仅影响制动器的热疲劳寿命,还可能影响其制动性能和安全性。 分析结果显示,制动温度场主要集中在与轮胎接触的制动面,且随着制动时间的延长,温度会逐渐向制动器内部传递。而应力场则主要分布在制动器的固定部分和与轮胎接触的边缘,这是因为这些区域承受了最大的制动力和热变形。这些发现对于优化制动器设计、提高散热效率、减少热应力集中至关重要。 此外,研究还对智能制动器温度传感器的布置提供了指导。通过对热应力分布的了解,可以更科学地安排传感器的位置,以便实时监测制动器的工作状态,预防过热导致的故障,从而提高矿车的安全性和可靠性。 总结来说,这项研究对于矿车制动器的改进具有重要的理论和实践价值。它揭示了热应力分布的规律,为设计更高效、更耐用的制动器提供了科学依据,并为智能制动系统的开发和应用指明了方向。对于矿用胶轮车行业的技术进步,特别是在提高制动系统性能和安全性方面,具有深远的影响。