基于Ansys的車輛鼓式制動(dòng)器接觸建模分析

鼓式制動(dòng)器被應(yīng)用在乘用車和商用車上,使車輛減速以確保乘員安全。鼓式制動(dòng)器一般安裝在后輪上。利用Ansys軟件三維有限元分析功能建立了鼓式制動(dòng)器的接觸分析模型，介紹了在接觸面上接觸剛度和線性壓力對(duì)其制動(dòng)效能的影響。通過對(duì)鼓式制動(dòng)器的模態(tài)分析得到了輪轂的固有振動(dòng)頻率和不穩(wěn)定因素。模態(tài)分析結(jié)果表明，在將輪轂與制動(dòng)蹄之間的非線性接觸分析問題轉(zhuǎn)換成線性分析問題之后，非對(duì)稱的模態(tài)分析能有效解決線性問題。模態(tài)分析中的線性單元被轉(zhuǎn)換成了非線性單元來研究該接觸問題。接觸分析問題是高度非線性的。此外，接觸問題難點(diǎn)在以下兩個(gè)方面：①基于邊界條件、線性壓力、制動(dòng)鼓和摩擦片材料屬性的接觸區(qū)域很難選定；②這些接觸問題需要考慮摩擦。

研究結(jié)果表明，節(jié)點(diǎn)之間相互作用力的分布形式主要取決于領(lǐng)蹄方向上的壓力。此外，與完全平整的制動(dòng)蹄相比，開有縫隙的制動(dòng)蹄具有較好的節(jié)點(diǎn)作用力分布特性。1100MNm的接觸剛度能較好地反映制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄之間的接觸特性。

Ibrahim Ahmed et al.SAE 2012-01-1810.

編譯：崔澤飛