Реферат

О’бєкт дослідження – барабанні гальмівні механізми автотранспортних засобів.

Магістерська робота присвячена дослідженню барабанних гальмівних механізмів колісних дорожніх машин з метою підвищеня їх коефіцієнта ефекитвності і оцінки температурного режиму.

У досліджені використаний метод підвищеня параметричної оптимізації, чисельні методи з використаня ПК та метод скінчених елементів.

Розроблені математичні моделі для аналізу функціональних характеристик різних типів барабанних гальмівних механізмів. Проведена параметрична оптимізація згаданих гальмівних механізмів і визначені такі їх параметри , при яких гальмівний момент збільшується на 17-23% при незмінній конструктивній схемі і незмінх габаритах гальмівних механізмів.

Дослідження гальмівного стану барабанних гальмівних механізмів проводилось з використання методу скінчених елементів та програмного комплексу Ansys . Отримані залежності зміни температури в часі у різних елементах і різних січенях гальмівного механізму, а також ізотерми, що відповідають закінченню попереднього етапу випробувань гальмівного механізму. З’ясовано, що максимальне значення температури в парі тертя становило 260˚С, що обгрунтовує необхідність використання металокерамічних фрикційних накладок. Це відповідає існуючим в літературі експериментальним даним, отриманим для цього гальмівного механізму.

Сформовані рекомендації щодо підвищення ефективності барабанних гальмівних механізмів колісних дорожніх машин, та запропонований давач для діагностуваня температурного режиму фрикційної накладки.

КОЛІСНА ДОРОЖНЯ МАШИНА, БАРАБАННИЙ ГАЛЬМІВНИЙ МЕХАНІЗМ, КОЕФІЦІЄНТ ЕФЕКТИВНОСТІ, ОПТИМІЗАЦІЯ, ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХОНЬ ТЕРТЯ.

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………….3

1. Обгрунтувння актуальності теми магістерської роботи, мета та

задачі досліджень……………………………………………………………….4

2. Розроблення математичних моделей для аналізу функціональних характеристик барабанних гальмівних механізмів……………………………...5

3. Оптимізація барарбанних гальмівних механізмів колісних

дорожніх машин…………………………………...……………………………26

4. Дослідження температурного режиму та деформацій у барабанному гальмівному механізмі методом математичного моделювання………………..50

4.1. Дослідження теплового стану гальмівних механізмів з використанням методу скінчених елементів ……………………………………………………...50

4.2. Дослідження деформацій і температурного режиму барабанного гальмівного механізму з використанням програмного комплексу Ansys…..60

4.2.1. Методика створення 3D моделі барабанного гальмівного механізму ………………………………………………………………………….60

4.2.2. Дискретизація моделі барабанного гальмівного механізму за допомогою комплексу Ansys……………………………………………………..68

4.2.3. Визначення деформацій і температурного режиму барабанного гальмівного механізму з використанням програмного комплексу Ansys…..77

5. Соціально-економічний ефект від підвищення ефективності гальмівних механізмів……………………………………………………....………………….85

6. Охорона праці та техніка безпеки у надзвичайних ситуаціях………….....86

6.1. Охорона праці…………………………………………………….......…86

6.2. Безпека у надзвичайних ситуаціях………………………………….….92

Висновки………………………………………………………………….…..96

Література……………………………………………………………….…....97

ВСТУП

Метод скінченних елементів є одним з найбільш поширених методів розв'язання задач математичної фізики. Це пов'язано з великою універсальністю методу , що поєднує в собі кращі якості варіаційних та різницевих методів . До його безперечних досягнень відносяться можливість використання різноманітних сіток , порівняльна простота і однаковість способів побудови схем високих порядків точності в областях складної форми.

З огляду на безперервне зростання парку автотранспортних засобів (АТЗ) та покращання їх тягово-швидкісних властивостей, проблема підвищення безпеки руху набуває першочергового значення. Серед експлуатаційних властивостей АТЗ, які визначають активну безпеку конструкцій, одне з головних місць належить гальмівним властивостям. Найбільш нестабільну ланку гальмівної системи становить гальмовий механізм, на коефіцієнт стабільності якого значно впливає його тепловий стан. Тому вдосконалення теорії робочих процесів, конструкцій і режимів роботи гальмових механізмів АТЗ з метою мінімізації їх температурного режиму є одним з актуальних завдань у галузі підвищення ефективності цих механізмів.

Використання результатів цих досліджень забезпечило значне покращання тих експлуатаційних властивостей АТЗ, які визначаються досконалістю гальмових механізмів. Однак у розглянутих роботах відсутні точні аналітичні методи досліджень та розрахунку впливу конструктивних і режимних чинників на розподіл теплових потоків в елементах дискових гальмових механізмів. Це й визначає актуальність теми дисертації.