制动器惯性试验台架的研究与开发Word格式.docx

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指导教师妙宕一一趣朝_教授~一

中请学位级别‘亚土一学科名称

诊文提女日期2006.5论文答殊日期一2006.6一一

才，

答辩委员会主席:

学位论文评阅人:

二零零六年五月

论文独创性声明

本人声明:

本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行

研究工作所取得的成果。

除论文中已经注明引用的内容外，对论文的

研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本论

文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成

果。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名:

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日

论文知识产权权属声明

本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归

属学校。

学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请

专利等权利。

本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的

学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。

（保密的论文在解密后应遵守此规定）

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导师签名:

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摘要

汽车制动器是关系到行车安全的关键设备，其质量至关重要，而完善的测试

体系和良好的测试设备是保证产品质量的前提和基础。

开展汽车制动器惯性试验台架的研究，使其能更好地模拟制动器实际使用模

式和环境条件，更真实地反映制动器性能，能够提高制动器研发水平，缩短制动

器开发周期，提升制动技术;

还可以提高制动器测试技术，提高试验台架的设计

水平;

它对制动器产品的研发、质量控制以及整车制动性能的提高都有十分重要

的意义。

论文通过对国内外典型摩擦材料试验设备的结构、特点、工作原理以及试验

方法的研究，提出了制动器测试体系、制动器试验台基本构成、控制方法;

通过

对汽车制动过程的模型分析，提出了制动器惯性试验台架的设计思路和基本设计

方法，并对重型车制动器惯性试验台架进行了设计及实现;

具体包括试验台惯量

的确定和组合、主驱动电机的选择、整机结构与安装方式、滑台结构与锁紧方式、

试验台冷却与除尘等。

最后，利用完成的试验台架，对自动调整臂进行了试验研

究，提出了自动调整臂试验方法，并对影响自动调整臂功能的因素进行了研究。

该试验台架顺利通过验收。

实践证明:

该试验台架在功能上能够满足制动器

效能试验、热衰退及恢复试验、制动衬片（块）磨损试验、制动器噪声测定以及

同步测量记录试件温度、记录输入管路压力和输出制动力矩的关系、记录制动试

件与输出力矩关系的要求。

由于采用了成熟可靠的机电设备和自控技术，试验台

架结构合理、控制手段先进、基本功能完善、系统运行安全、稳定、可靠。

关键词:

惯性式;

摩擦材料;

制动器;

试验台架;

Abstract

Theautomobiledetentisessentialequipmentsrelatetothetrafficsafety,whosequalityis

veryimportant.Perfecttestsystemandgoodtestfacilityarethepremiseandthefoundationto

guaranteetheproductquality.

Itcanimproveresearchanddeveloplevel,elevatebraketechnicalanddevelopfriction

materialtheoryaccordingtotheresearchofautomobiledetentinertiatest-bedandmakeitwellto

simulatepracticeusemodeandsettingconditionwhichcouldreflectdetentperformancetruly.It

canelevatedetenttesttechnicalandthedesignleveloftest-bedtoo,whichhavemuchmore

importanttotheresearchanddevelopofdetentproduct,qualitycontrolandtheelevationofbrake

performanceofthewholeautomobileatthesametime.

Thisprovidedproposesthetestingsystemofdetent,thefundamentalstructureofdetentinertia

test-bed,controllingmeasuresthroughresearchingtheconfiguration,characteristic,working

principleofthefrictionmaterialtestfacilityfromdomesticandoversea.Anditprovideddesigning

coursesandtheessentialdesigningmeansofautomobiledetentinertiatest-bedtroughanalyzing

automobilebrakeprocess.Atthesametime,thispapersimulatedthedetentinertiatest-bedof

heavyvehicleswhichinvolvedconfirmationandcombinationoftest-bedinertia,thechoiceof

hostdriveelectricmotor,thestructureofmachineandfixingmode,slipwaystructureandlock

mode,coolinganddust-removeoftest-bedetc.Atlastthispapermadeatestresearchwith

test-beddesigned,andpresentedthetestwaysofautoregulationtestofthearm,analyzedthe

factorsinfluencingthefunctionofautoregulationtestofthearm.

Thistestplatformhasalreadypassedcheckandaccept,itisprovedthatthetest-bedcould

carryoutdetentperformancetest,heat-decliningandrenewingtest,brakelinerpatch（block）

abrasiontest,detentyawpmensurationandrecordtemperatureofmeasuringtestpieceatthesame

time,recordrelationbetweenpressureofinputpipelineandoutputbrakemoment,recordrelation

betweenbraketestpieceandoutputmoment，whichwereputforwardatthebeginning.The

structureofthetest-bedisreasonable,thecontrolmethodisadvanced,thebasicskillisperfectand

thesystemfunctionsafelysteadyandcrediblybecauseoftheadoptionofautocontroland

electricity-machinedevicewhichismatureandcredibly.

Keywords:

Inertiatype;

Frictionmaterial;

detent;

Experimentsthegantry

目录

第一章绪论..........................................................................................................1

1.1问题的提出.........……。

......……。

二。

，.。

.…。

...……，。

，二。

…。

、。

。

.、……。

.。

……‘二，....1

1.2研究意义........................................................................................................1

1.3相关技术概述................................................................................................2

1.3.1制动器结构与工作原理.......................................................................2

1.3.2制动摩擦特性..……。

……，....……。

.……。

..........................................2

1.3.3制动副的磨损.......................................................................................4

1.3.4制动摩擦噪声.......................................................................................5

1.3.5制动器性能要求...................................................................................6

1.3.6制动器摩擦磨损测试体系..……，.…，……‘.。

......................................9

1.4本论文的主要研究内容二，...........................................................................10

第二章国内外制动器试验设备研究....................................................................11

2.1国内外制动器试验设备的分析比较..........................................................11

2.1.1定速摩擦试验机.....................................·

.·

·

……11

2.1.2FAST摩擦试验机.......................................................................……12

2.1.3Chase摩擦试验机................................……。

...............................……13

2.1.4惯性摩擦试验机……。

.....……，....................................……，............……14

2.1.5多用途摩擦试验机.............................................................................15

2.1.6Krauss摩擦试验机........................……。

.....................................……16

2.2国内外制动器性能试验方法对比分析......................................................18

2.2.1日本JISD4411/JISD4311试验标准.......................................18

2.2.2美国SAE,J661试验程序与规范.....................................................19

2.2.3德国大众VW-PV3212标准...........................................................21

2.2.4国标QC/T479-1999货车、客车制动器台架试验方法............22

2.3制动器试验设备组成..…，..…。

..................................................................24

第三章制动器惯性试验台架研究….....................................................................25

3.1汽车制动过程模型......................................................................................25

3.2

3.3

制动器惯性试验台架设计思路..................................................................26

制动器惯性试验台架设计方法..................................................................28

第四章制动器惯性试验台架的设计与实现.......................................................41

4.1重型车制动器惯性试验台架技术参数和性能指标..................................41

4.1.1技术要求及参数二。

..............................................................................41

4.1.2重要性能指标.....................................................................................42

4.2重型车制动器惯性试验台架的设计及实现..............................................43

4.2.1飞轮组惯量计算.................................................................................43

4.2.2飞轮系统.............................................................................................45

4.2.3电机功率的测算二，..............................................................................47

4.2.4滑台和滑台罩.....................................................................................51

4.2.5测速装置.............................................................................................52

4.2.6被试制动器或试件.............................................................................52

4.2.7制动扭矩测量装置.............................................................................52

4.2.8温度测量装置...............................................·

..·

……53

4.2.9试验台台体与底座.............................................................................54

4.2.10应急制动器........................................................................................54

4.2.11工业计算机控制系统........................................................................54

4.2.12直流调速电力拖动系统....................................................................56

4.2.13电气控制/测量系统..........................................................................57

4.2.14气源及制动控制................................................................................61

4.2.15冷却和除尘系统................................................................................62

4.2.16测量/控制系统..................................................................................62

4.3试验台架验收..............................................................................................64

第五章自动调整臂试验研究................................................................................65

5.1自动调整臂工作原理..................................................................................65

5.2影响自动调整臂功能的因素分析..............................................................67

5.3自动调整臂的性能检测..............................................................................67

5.4试验方法及实测数据.................................……。

..…。

..……。

二‘........................68

5.5出现间隙变化的原因分析..........................................................................70

第六章结论与建议................................................................................................71

6.1本论文的结论...............................................................................................71

6.2进一步研究的建议......................................................................................72

参考文献..................................................................................................……。

...……73

攻读学位期间发表的论文......................................................................................75

特别致谢..................................................................................................……，...……76

夕

第一章绪论

1.1问题的提出

随着我国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的急剧增加，汽车安全问题引起了

我国政府和广大民众的高度关注。

众所周知，制动器是保证汽车安全行驶的重要部件之一，而制动器的一对摩擦

副—制动盘和摩擦垫块或制动鼓与制动蹄，是制动器中的关键偶件，其摩擦磨损

性能对汽车的制动性能起着十分重要的作用川。

达安汽车质量监督检验中心是一个国家授权的汽车整车和汽车总成、零部件检

测机构。