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专利号: 2021105767382
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种闸片可靠性的分析方法,其特征在于:包括以下步骤:第一步,对闸片和制动盘分别建模;

第二步,将建立的模型导入分析软件中;

第三步,通过所述分析软件研究温度、坡度和外部作用力对所述闸片的影响;

第四步,根据所述分析软件的数据得到曲线,分析不同条件下所述闸片的可靠性。

2.根据权利要求1所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述第一步中,采用Solidworks对所述闸片和所述制动盘分别建模。

3.根据权利要求1所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述第二步中,所述分析软件采用ANSYS有限元软件。

4.根据权利要求1所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述第三步中,在所述分析软件中使用瞬态结构进行分析,包括以下步骤:A1:对所述闸片和所述制动盘进行网格化处理;

A2:设置摩擦接触,输入摩擦系数μ;

A3:定义接触单元的类型,所述接触单元包括温度自由度和结构自由度;

A4:进行分析,在分析时设置边界条件;

A5:根据仿真模拟得到的云图,绘制所述闸片在不同条件下的温度随时间变化的曲线。

5.根据权利要求4所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述A2中,计算所述摩擦系数时,考虑水平行驶情况和坡道行驶情况:当水平行驶时,F制动=μFN‑mgsinθ=ma,v末=v初‑ax,进行多组试验,得出水平行驶时的摩擦系数的平均值记为μ正;

当坡道行驶时,F制动=μFN‑mgsinθ=ma,v末=v初‑ax,进行多组试验,得出坡道行驶时的摩擦系数的平均值记为μ坡;

其中,m为所述闸片和所述制动盘所受到的质量,a为加速度,v初为初速度,v末为末速度,x为时间,FN为所述闸片的双侧压力,θ为坡道角度。

6.根据权利要求4所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述A4中,在分析时设置的边界条件包括两个所述闸片的压力FN、所述闸片的摩擦半径、初速度、所述制动盘的轮径和初始温度。

7.根据权利要求1所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述第四步中,分析所述闸片在不同条件下的可靠性,包括以下步骤:B1:根据所述分析软件的数据得到曲线,用最小二乘法进行曲线拟合,得到拟合函数S*(x);

B2:将所述拟合函数代入可靠性方程,得到可靠性曲线,根据可靠性曲线分析所述闸片的可靠性。

8.根据权利要求7所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述B1中,求拟合函数S*(x)的方法包括以下步骤:通过所得曲线得到一组(xi,yi)(i=0,1···,l)的数据,l为任意大于0的正整数,x为*

时间,y为温度,求(xi,yi)在函数空间 中的所述拟合函数S(x),n为任意大于0的正整数;

误差平方和为:

把最小二乘法中 都考虑为加权平方和,则*

ω(xi)取1,即求y=S(x)就是求多元函数的极小点(a0,a1,···,an)问题;

即:

改写为 为法方

程;

即Ga=d;

T T

其中,a=(a0,a1,···,an) ,d=(d0,d1,···,dn) , 由于线性无关,故|G|≠0, 存在唯一解为从而得到函数f(x)的最小二乘解为:

9.根据权利要求7所述的闸片可靠性的分析方法,其特征在于:所述B2中,所述可靠性方程为:

其中,C为失效度,C为常数,C=0.9,x为时间。