基于Ansys的車輛鼓式制動器接觸建模分析

基于Ansys的車輛鼓式制動器接觸建模分析

鼓式制動器被應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其制動效能的影響。通過對鼓式制動器的模態分析得到了輪轂的固有振動頻率和不穩定因素。模態分析結果表明，在將輪轂與制動蹄之間的非線性接觸分析問題轉換成線性分析問題之后，非對稱的模態分析能有效解決線性問題。模態分析中的線性單元被轉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，接觸問題難點在以下兩個方面：①基于邊界條件、線性壓力、制動鼓和摩擦片材料屬性的接觸區域很難選定；②這些接觸問題需要考慮摩擦。

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

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

編譯：崔澤飛