胡如方，高 洪，宁世玉

单向自增力制动器热—结构耦合分析

*胡如方1，高 洪1，宁世玉2

（1.安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽，芜湖 241000；2.芜湖诚拓汽车零部件有限公司，安徽，芜湖 241000）

通过静力学分析，建立地面制动力与轮缸促动力之间的映射关系，作为车型匹配和确定有限元分析力边界条件的基本依据；以ANSYS的WORKBENCH模块为开发环境，就给定车型进行了热-结构耦合分析，准确的找到了制动器在力和温度共同影响下的变化规律。这对于改善制动器热衰退性能和延长使用寿命提供了技术基础。

自增力制动器；静力学分析；热-结构耦合分析

国外对汽车制动器热-结构耦合的研究起步较早，主要采用的是数值计算法[1]，大部分为二维模型并着眼于制动时摩擦生热等问题的理论研究以及制动器温度场的定性分析。近年来多采用有限元分析软件依据顺序耦合法进行分析。虽然国内对制动器热-结构耦合的研究起步较晚，但还是对温度场和应力场进行了大量的深入研究。由于热-结构耦合计算量较大，计算时间较长，对于那些易产生高温，长时间制动或多次循环制动的场合就很少涉及到了，对自增力制动器的研究少之又少，本研究依据自增力制动器工作特点，采用直接耦合方法，利用ANSYS软件对其进行结构分析、热结构分析。通过图9、图10的对比分析结果，得知温度对制动蹄及制动鼓的应变有较大影响，在静应力和热载荷共同作用下，制动蹄的最大应力比纯静应力作用下增加了近两倍，制动蹄及制动鼓的最大应变均增加了近十倍。……