汽車浮鉗式盤式制動器有限元分析

摘要：盤式制動器由液壓控制，隨車輪轉動，具有散熱快、重量輕、構造簡單、調整方便，制動效果穩定等優點。該文對制動器進行有限元分析，并對結果進行分析。

關鍵詞：盤式制動器 ANSYS 有限元分析

中圖分類號：U463.51+2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-00-01

汽車制動系統是汽車行駛的一個重要的主動安全系統，其性能對汽車行駛安全有著重要影響。浮鉗式盤式制動器在制動盤一側設有加壓機構，可在制動盤的另一側產生壓緊力。

1 制動器有限元模型建立

將CATIA軟件中建立的浮鉗式盤式制動器三維模型導入ANSYS中。首先簡化模型，采用10節點四面體單元作為劃分網格類型，可在邊緣和高應力處細化和改善網格。活塞的網格節點數為25995，單元數為13160，制動鉗鉗體的網格節點數為36535，單元數為18526。活塞及鉗體的有限元模型如圖1，圖2所示。

2 材料屬性的添加

設定彈性模量和泊松比，其中活塞采用的材料為08AL，鉗體采用QT500-7，活塞的彈性模量（Gpa）190，制動鉗鉗體為173，泊松比活塞為0.25，制動鉗鉗體為0.3。

3 載荷和約束的施加

活塞液壓缸的制動壓強直接均勻作用在活塞上，壓強P=2 mpa。制動鉗鉗體的油缸內壁受到均勻分布的液壓壓強P，油缸內直徑D=56 mm，制動盤反作用力通過外側摩擦塊對鉗體產生一個推力F=10231 N，載荷均布在襯塊底板與鉗體接觸處。

各零件的約束條件施加情況為：活塞只能沿著液壓缸內徑X方向作平動，所以需要約束Y，Z方向的平動和三個轉動；制動時，可使鉗體沿著平行導向銷的軸向運動，通過自定義來約束沿Y，Z軸方向運動和繞XYZ的轉動，5個自由度。……