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矿车盘式制动器热-结构耦合分析 被引量:10
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作者 刘莹 毕勇强 +2 位作者 宋涛 杜军华 杨鹤清 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期11-15,共5页
研究矿车盘式制动器耦合场的分布规律。采用温度场与应力场直接耦合方法,根据矿车制动摩擦副的实际尺寸及热传导的原理,建立摩擦副三维瞬态热-结构耦合的有限元模型,对制动器在紧急制动工况下进行数值模拟。结果表明,耦合场下制动盘温... 研究矿车盘式制动器耦合场的分布规律。采用温度场与应力场直接耦合方法,根据矿车制动摩擦副的实际尺寸及热传导的原理,建立摩擦副三维瞬态热-结构耦合的有限元模型,对制动器在紧急制动工况下进行数值模拟。结果表明,耦合场下制动盘温度场、应力场都呈现带状分布,温度与应力的最大值出现在摩擦盘与摩擦片接触挤压处,且应力最大值的出现稍滞后于温度最大值,这说明了二者之间具有耦合特性;摩擦副径向、轴向具有较大的温度分布梯度,因此会产生较大的热应力,对制动器摩擦副材料造成热冲击和热疲劳,严重时可能会导致制动盘出现裂纹。 展开更多
关键词 盘式制动器 直接耦合 热-结构耦合 温度场 应力场
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基于FMEA和FTA的智能型制动器的失效分析 被引量:11
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作者 张氢 周兆伟 +1 位作者 孙远韬 曾志勇 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第2期109-113,共5页
制动器作为各种机构的制动安全装置,起着至关重要的作用.首先建立了智能型制动器的故障树模型,明确了智能型制动器存在的各种失效模式及各失效模式间的层次关系,在此基础上对各个失效模式的影响进行了FMEA(Failure Mode and Effects Ana... 制动器作为各种机构的制动安全装置,起着至关重要的作用.首先建立了智能型制动器的故障树模型,明确了智能型制动器存在的各种失效模式及各失效模式间的层次关系,在此基础上对各个失效模式的影响进行了FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)分析,明确了各失效模式的风险指数,对主要风险问题进行了有针对性的解决,从而提高了新研发的智能型制动器的可靠性. 展开更多
关键词 智能型制动器 FMEA FTA
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风力发电机主轴制动器摩擦副温度场分析 被引量:4
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作者 刘莹 胡育勇 +2 位作者 宋涛 杜军华 杨鹤清 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期35-39,共5页
基于有限元软件ANSYS建立某大型风电主轴制动器的三维有限元模型,运用参数化语言APDL进行编程,实现热载荷的循环施加,并对正常工况和紧急工况下制动盘温度场进行数值计算。结果表明,制动盘温度分布不均匀,摩擦区域温度呈现锯齿状波动,... 基于有限元软件ANSYS建立某大型风电主轴制动器的三维有限元模型,运用参数化语言APDL进行编程,实现热载荷的循环施加,并对正常工况和紧急工况下制动盘温度场进行数值计算。结果表明,制动盘温度分布不均匀,摩擦区域温度呈现锯齿状波动,从而产生热冲击;制动盘表面摩擦区域各处温度最高点约处于制动过程的3/5段,紧急工况温度大大高于正常工况;制动结束后摩擦热向非摩擦区移动,摩擦区轴向温度趋于一致,而非摩擦区轴向上内部温度大于表面温度。 展开更多
关键词 主轴制动器 温度场 风力发电机
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酚醛树脂基摩擦材料摩擦振动演化行为规律与机制研究
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作者 侯鑫 杜军华 +6 位作者 魏鹏 李京洋 邬志蹦 李威 曹辉 白鹏鹏 田煜 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1334-1344,共11页
酚醛树脂基摩擦材料与金属组成的摩擦副经长时间服役容易出现剧烈摩擦振动和辐射高频噪声,可能导致设备停机甚至损坏.本文中针对酚醛树脂基摩擦材料/球墨铸铁摩擦副在往复摩擦试验中的摩擦振动行为演化开展了系统研究.为不干扰摩擦系统... 酚醛树脂基摩擦材料与金属组成的摩擦副经长时间服役容易出现剧烈摩擦振动和辐射高频噪声,可能导致设备停机甚至损坏.本文中针对酚醛树脂基摩擦材料/球墨铸铁摩擦副在往复摩擦试验中的摩擦振动行为演化开展了系统研究.为不干扰摩擦系统,采用了激光多普勒测速仪对摩擦振动进行非接触式高精度测量.试验过程中摩擦系统逐步出现80和800 Hz的振动,与其固有频率重合.通过对周期性摩擦力、振动数据、磨损表面形貌和速度依赖性的综合分析,提出摩擦过程中的“黏-滑”行为是诱导摩擦振动及噪声产生和演化的关键因素.伴随“黏-滑”行为的摩擦功和弹性能变化以及界面间由材料黏着和脱附等行为导致的摩擦力波动分别是诱导摩擦系统产生80 Hz低频振动和800 Hz高频自激振动的主要原因.磨损过程中的材料转移和界面间磨粒堆积会导致高频振动能量逐步增加.本研究中通过揭示酚醛树脂基摩擦材料摩擦振动的产生机理和演化规律,为低噪声摩擦系统界面设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 摩擦振动 噪声 酚醛树脂 黏-滑 材料转移
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稀土混合纳米颗粒改性对酚醛树脂基摩擦材料力学性能和摩擦学性能的影响
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作者 谷杨浪 赵运才 +2 位作者 孙嘉晨 邹耀平 万邵晨 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期71-77,共7页
制备了不同质量分数稀土CeO_(2)(1.0%,1.5%,2.0%)、Y_(2)O_(3)(1.0%,1.5%,2.0%)混合纳米Si O_(2)(2.0%,3.0%,4.0%)改性酚醛树脂基摩擦材料,通过正交试验进行配方设计,结合极差分析研究了改性材料对力学性能和摩擦磨损性能的影响,得出最... 制备了不同质量分数稀土CeO_(2)(1.0%,1.5%,2.0%)、Y_(2)O_(3)(1.0%,1.5%,2.0%)混合纳米Si O_(2)(2.0%,3.0%,4.0%)改性酚醛树脂基摩擦材料,通过正交试验进行配方设计,结合极差分析研究了改性材料对力学性能和摩擦磨损性能的影响,得出最佳添加量,分析了改性摩擦材料的磨损机理。结果表明:稀土Ce O_(2)、Y_(2)O_(3)混合纳米Si O_(2)改性摩擦材料的洛氏硬度在62~78 HRL范围内,剪切强度在31.4~34.5 MPa范围内;Ce O_(2)、Y_(2)O_(3)和纳米Si O_(2)最佳质量分数分别为2.0%,2.0%,3.0%,此时试样在中温阶段(200~250℃)的磨损率较小、较稳定,摩擦因数较大,硬度较大,剪切强度最大;最佳添加量下,试样中填料组织分布均匀、尺寸细小、与树脂基体黏结牢固,石墨形成连续摩擦平台,剪切断面呈撕裂不规则状,磨损面中平整区域多,无明显划痕和沟槽;改性摩擦材料在中温阶段的磨损机理主要为热疲劳磨损和磨粒磨损。 展开更多
关键词 稀土氧化物 纳米颗粒 树脂基摩擦材料 正交试验 摩擦学性能
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