制動盤有限元分析及試驗研究

摘 要:對某車型制動盤，根據有限元分析方法，建立了完整的有限元模型;對其進行靜強度分析，并做了試驗驗證，有限元仿真結果與試驗結果對比，有很好的一致性，為該制動盤的設計開發提供了理論依據。

關鍵詞:制動盤靜強度模態有限元分析試驗

中圖分類號:U266文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0126-01

汽車制動盤是制動器的關鍵零件之一，在汽車開發過程中，對制動盤進行相關有限元分析，能起到指導設計，縮短開發時間和降低開發成本的作用。有一些研究工作者對制動盤的開發做了大量的工作，如王良模等基于有限元理論和方法，利用有限元分析對某制動盤進行模態分析，得到其固有頻率和振型[1]。李衡等建立了三維瞬態結構應力有限元模型，模擬了制動器的制動過程[2]。

本文以某國產車型的制動盤為對象，建立了三維有限元模型，從模態和靜強度兩方面進行了分析，評估其性能，并做了相應的試驗驗證，為制動盤的工程運用提供了理論支持。

1 制動盤有限元模型建立

1.1 模型描述及材料參數

制動盤的結構如圖1所示，主要包括:上下底環，中環和頂環等部分。主要采用六面體劃分網格，控制單元尺寸大小為4～6mm，其整個分析模型共包含36822個節點，25502個單元，如圖1所示。

該制動盤材料采用灰鑄鐵HT250，其材料特性如表1所示。

1.2 靜強度計算邊界條件設定

制動盤的靜強度計算分為兩種情況，如圖2Ａ所示，一種為軸向加載，約束制動盤頂環的平動自由度，在卡鉗與……