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如何給SW/Simulation制動閘碟形彈簧做受力分析？發(fā)布者：廈門力常彈簧有限公司 發(fā)布時間：2019-08-06 20:53
現(xiàn)階段，國內外對碟形彈簧的失效檢測大都是在碟簧發(fā)生失效后產生的影響進行分析加以判斷的，此種方案有一定的滯后性。本文應用Solid Works/Simulation對碟簧進行受力分析，目的是可以在碟簧失效之前加以分析判斷，防患于未然，更有利于提高提升機的安全性能。
1、盤型制動器的工作原理
盤式制動器作原理示意圖見圖1，將活塞和閘瓦看成是一個受力體，F1為液壓油產生的壓力，F1=PA，其中p為油壓，A為活塞受壓面積;F2為碟簧產生的壓力;Fn為制動器施加給制動盤正壓力的反作用力;f為制動器運動部分阻力，一般取f=0.1Fn。
使閘時f方向如圖1所示，Fn=F2-F1 f。有上述可知，盤式制動器的制動力由碟簧提供，由液壓力實現(xiàn)松閘。因此，碟簧是盤式制動器的核心部件之一，它的質量對制動器的制動性能影響很大。
2、制動閘碟簧組的受力情況
根據(jù)液壓盤式制動裝置要求的制動力矩及制動裝置本身的要求，最常用的碟簧組合方式有兩種：一種是反向堆疊法，此法的壓縮行程與碟簧的數(shù)量成倍數(shù)正比;另一種是同反向堆疊法，此法的復合與壓縮行程成倍數(shù)比例累進。以下就兩種不同的組合形式展開分析。
2.1“反向堆疊法”碟簧組合
液壓盤式制動器采用反向碟簧堆疊法，碟簧組在制動狀態(tài)時受力最小，松閘時碟簧受力最大。本文在此以TP-200制動器為例，碟簧在制動狀態(tài)時受力為F1min=84.5kN，松閘時碟簧組受力為F1max=381kN。
2.2“同反向堆疊法”碟簧組合
本文以TP-400制動器為例，碟簧組在制動狀態(tài)時受力F2min=180kN，碟簧組在松閘狀態(tài)時受力為F2max=800kN。
3、碟簧組的有限元模型
本設計中，碟簧組下端固定，上端受液壓缸的壓力。碟簧采用51GrV4，型號為GB/T1972-1992 180X92X10X14。碟簧組的有限元模型見圖4。
4、有限元分析結果
由圖5可知，碟簧組在最大載荷作用產生的最大應力值受α=245.8N/mm²，其值小于碟簧所允許的最小應力值α=327N/mm²。故可知反向堆疊碟簧組不會發(fā)生靜態(tài)斷裂失效。反向堆疊碟簧組在2X106循環(huán)次數(shù)的壽命內的損失百分比都很小，滿足碟簧組壽命的要求。故前面方向堆疊碟簧組的疲勞失效的檢測的疲勞壽命依據(jù)是成立的。
由圖6可知，碟簧組在最大載荷作用產生的最大應力值程受α=248.7N/mm²，其值小于碟簧所允許的最小應力α=327N/mm²。故可知反向堆疊碟簧組不會發(fā)生靜態(tài)斷裂失效。反向堆疊碟簧組在2X106循環(huán)次數(shù)的壽命內的損失百分比都很小，滿足碟簧組壽命的要求。故前面方向堆疊碟簧組的疲勞失效的檢測的疲勞壽命依據(jù)是成立的。
5、結論
由以上分析可見驅動滾筒的應力主要分布在碟簧組的內側。在給定的載荷下兩種堆疊方式的碟簧組的應力均未超過最大值;且兩種碟簧組在規(guī)定的生命內均不會發(fā)生破壞即發(fā)生疲勞失效。這位碟簧的失效監(jiān)護提供了依據(jù)，提高了監(jiān)測的準確度。
以上就是廈門力常彈簧有限公司給大家整理“如何給SW/Simulation制動閘碟形彈簧做受力分析？”的相關內容，如果大家還有更多關于碟形彈簧,碟形彈簧,高溫碟形彈簧,碟形彈簧廠家,不銹鋼碟形彈簧,DIN6796碟墊等信息，可以關注廈門力常彈簧有限公司。電話：0592-5731967 手機號碼:13110927848.
1、盤型制動器的工作原理
盤式制動器作原理示意圖見圖1，將活塞和閘瓦看成是一個受力體，F1為液壓油產生的壓力，F1=PA，其中p為油壓，A為活塞受壓面積;F2為碟簧產生的壓力;Fn為制動器施加給制動盤正壓力的反作用力;f為制動器運動部分阻力，一般取f=0.1Fn。
使閘時f方向如圖1所示，Fn=F2-F1 f。有上述可知，盤式制動器的制動力由碟簧提供，由液壓力實現(xiàn)松閘。因此，碟簧是盤式制動器的核心部件之一，它的質量對制動器的制動性能影響很大。
2、制動閘碟簧組的受力情況
根據(jù)液壓盤式制動裝置要求的制動力矩及制動裝置本身的要求，最常用的碟簧組合方式有兩種：一種是反向堆疊法，此法的壓縮行程與碟簧的數(shù)量成倍數(shù)正比;另一種是同反向堆疊法，此法的復合與壓縮行程成倍數(shù)比例累進。以下就兩種不同的組合形式展開分析。
2.1“反向堆疊法”碟簧組合
液壓盤式制動器采用反向碟簧堆疊法，碟簧組在制動狀態(tài)時受力最小，松閘時碟簧受力最大。本文在此以TP-200制動器為例，碟簧在制動狀態(tài)時受力為F1min=84.5kN，松閘時碟簧組受力為F1max=381kN。
2.2“同反向堆疊法”碟簧組合
本文以TP-400制動器為例，碟簧組在制動狀態(tài)時受力F2min=180kN，碟簧組在松閘狀態(tài)時受力為F2max=800kN。
3、碟簧組的有限元模型
本設計中，碟簧組下端固定，上端受液壓缸的壓力。碟簧采用51GrV4，型號為GB/T1972-1992 180X92X10X14。碟簧組的有限元模型見圖4。
4、有限元分析結果
由圖5可知，碟簧組在最大載荷作用產生的最大應力值受α=245.8N/mm²，其值小于碟簧所允許的最小應力值α=327N/mm²。故可知反向堆疊碟簧組不會發(fā)生靜態(tài)斷裂失效。反向堆疊碟簧組在2X106循環(huán)次數(shù)的壽命內的損失百分比都很小，滿足碟簧組壽命的要求。故前面方向堆疊碟簧組的疲勞失效的檢測的疲勞壽命依據(jù)是成立的。
由圖6可知，碟簧組在最大載荷作用產生的最大應力值程受α=248.7N/mm²，其值小于碟簧所允許的最小應力α=327N/mm²。故可知反向堆疊碟簧組不會發(fā)生靜態(tài)斷裂失效。反向堆疊碟簧組在2X106循環(huán)次數(shù)的壽命內的損失百分比都很小，滿足碟簧組壽命的要求。故前面方向堆疊碟簧組的疲勞失效的檢測的疲勞壽命依據(jù)是成立的。
5、結論
由以上分析可見驅動滾筒的應力主要分布在碟簧組的內側。在給定的載荷下兩種堆疊方式的碟簧組的應力均未超過最大值;且兩種碟簧組在規(guī)定的生命內均不會發(fā)生破壞即發(fā)生疲勞失效。這位碟簧的失效監(jiān)護提供了依據(jù)，提高了監(jiān)測的準確度。
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