搜索基于Workbench的汽車剎車制動盤摩擦生熱問題的仿真
2017-03-01 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
摩擦制動器工作時,剎車盤在摩擦力作用下停止運動,然而靠摩擦產(chǎn)生的熱量使摩擦片溫度升高,影響其使用性能,本文基于ANSYS Workbench軟件對該實例進(jìn)行模擬。
注:本實例僅僅為仿真方法,由于參數(shù)未知顧各種參數(shù)均為假設(shè)
分析模塊采用瞬態(tài)動力學(xué)求解模塊,建立模型,劃分網(wǎng)格,設(shè)置邊界條件,求解,查看結(jié)果。
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仿真模型
剎車盤和摩擦片如圖所示,便于網(wǎng)格劃分,剎車盤分為兩部分,另外采用對稱方式,取一半模型
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網(wǎng)格劃分
網(wǎng)格如圖所示
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對稱設(shè)置
選擇剎車盤的盤面設(shè)置為對稱,如圖
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將模型的單元更改為226耦合場單元
et,matid,226,11 !設(shè)置關(guān)鍵字為11,表示自由度包含溫度temp
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接觸設(shè)置
將摩擦片和摩擦盤之間的接觸設(shè)置為frictional 摩擦系數(shù)調(diào)整為0.2
摩擦關(guān)鍵字設(shè)置為keyop,cid,1,1,考慮溫度
方程設(shè)置為增強(qiáng)拉格朗日方程,stiffness update設(shè)置為each iteration
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旋轉(zhuǎn)設(shè)置
設(shè)置圓孔中心為鉸鏈旋轉(zhuǎn),如圖
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邊界條件
添加鉸鏈驅(qū)動為旋轉(zhuǎn)角度驅(qū)動,旋轉(zhuǎn)3圈,共1080度
添加摩擦片的位移約束,將摩擦片四邊設(shè)置為XY方向0位移,Z向可動
添加摩擦片上表面受力4000.N
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設(shè)置步長
設(shè)置為三步,步長設(shè)置為100,10,1000,時間共4秒時間
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添加求解設(shè)置
/solu
alls
tref,0 !參考溫度為0度
trnopt,full
timint,off,struc !不考慮結(jié)果的慣性效果 -
提取結(jié)果
1)變形
由于為旋轉(zhuǎn)運動,因此最大位移為正弦變化,如圖所示
2)應(yīng)力
選擇中,摩擦盤受到壓力作用,應(yīng)力增大,提取結(jié)果
3)溫度
由于參考溫度為0度,故提取的溫度就是溫升,第1秒,第2秒,第3秒和第4秒結(jié)束時的溫度如圖
該實例對汽車摩擦片的摩擦效果進(jìn)行了仿真方法的研究,可以較好的模擬該類摩擦生熱熱的仿真,如果考慮初始旋轉(zhuǎn)速度和摩擦系數(shù)等其他參數(shù)合適的加載,可以較好的得到摩擦片的停止轉(zhuǎn)動時間,為汽車摩擦片的設(shè)置提供很好的指導(dǎo)意義。
作者:技術(shù)鄰|大龍貓
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