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摘 要 ：盘式制动器由液压控制,随车轮转动,具有散热快、重量轻、构造简单、调整方便,制动效果稳定等优点.该文对制动器进行有限元分析,并对结果进行分析.
关 键 词 ：盘式制动器 ANSYS 有限元分析
中图分类号：U463.51+2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-00-01
汽车制动系统是汽车行驶的一个重要的主动安全系统,其性能对汽车行驶安全有着重要影响.浮钳式盘式制动器在制动盘一侧设有加压机构,可在制动盘的另一侧产生压紧力.
1.制动器有限元模型建立
将CATIA软件中建立的浮钳式盘式制动器三维模型导入ANSYS中.首先简化模型,采用10节点四面体单元作为划分网格类型,可在边缘和高应力处细化和改善网格.活塞的网格节点数为25995,单元数为13160,制动钳钳体的网格节点数为36535,单元数为18526.活塞及钳体的有限元模型如图1,图2所示.
2.材料属性的添加
设定弹性模量和泊松比,其中活塞采用的材料为08AL,钳体采用QT500-7,活塞的弹性模量（Gpa）190,制动钳钳体为173,泊松比活塞为0.25,制动钳钳体为0.3.
3.载荷和约束的施加
活塞液压缸的制动压强直接均匀作用在活塞上,压强P等于2 mpa.制动钳钳体的油缸内壁受到均匀分布的液压压强P,油缸内直径D等于56 mm,制动盘反作用力通过外侧摩擦块对钳体产生一个推力F等于10231 N,载荷均布在衬块底板与钳体接触处.
各零件的约束条件施加情况为：活塞只能沿着液压缸内径X方向作平动,所以需要约束Y,Z方向的平动和三个转动；制动时,可使钳体沿着平行导向销的轴向运动,通过自定义来约束沿Y,Z轴方向运动和绕XYZ的转动,5个自由度.
4.仿真计算与结果分析
有限元分析结果如图3,图4所示.在应力云图中可知,活塞受到的最大冯氏应力为64.748 mpa,应力最大处为活塞壁底部
边缘.
制动钳受到最大应力为0.72387 mpa,应力最大处为缸体内侧,通过对比发现应力最大处均小于屈服极值,满足强度要求.