鼓式制动系统分析计算

鼓式制动系统分析计算(中文8400字,英文PDF)
摘要
   越来越多的商用车装备了功率更大的发动机以此来大幅提升容积和载重量。由于载货的增加，在运人和运货时评估制动系统的制动效能以确保汽车安全变得越来越重要。
固定组件与旋转件之间摩擦产生的热量显著影响汽车的制动效能，热量提高了制动总成组件的温度，减少了摩擦衬片和制动鼓表面的摩擦因数。一旦摩擦因数下降，制动力矩就会减小。因此，这可能会导致一些不良情况，比如由于过热发生制动性能丢失、爆胎、轮毂润滑脂融化、摩擦衬片故障、热裂纹、几何畸变和制动闭锁等情况。这些情况都直接影响汽车安全，因此需要在发展早期准确预测组件的温度和热效率。
本文的目的是通过计算的方式模拟制动鼓的冷却效应以此为制动器的最终设计提供必要的改进。本文应用计算流体力学技术（CFD）描述了某商用车鼓式制动器总成的热行为。这种方法的验证将为制动器的开发带来一些好处，如缩短设计时间、降低原型和应用测试成本。
本文对汽车后轮部件（包括轮毂、制动鼓、制动衬片、轮辋和轮胎）在一个典型的制动循环后的非稳态散热进行了CFD分析。
通过计算模拟，利用实验数据对CFD结果进行了验证。