基于ANSYS的盤式制動器結構有限元分析

徐 丹

(江蘇聯合職業技術學院常州劉國鈞分院，江蘇 常州 213025)

制動器是汽車制動系統的重要組成部分，而盤式制動器因其結構簡單、質量輕、通風性能良好、散熱快、制動效能恒定、自潔能力強、維修保養方便等優點成為當前轎車制動器的主流[1]。

隨著有限元建模技術和分析方法不斷發展并日趨成熟，有限元分析技術廣泛應用于航空、機械、汽車、船舶、建筑等工程領域，有限元分析可以用來計算分析形狀及受力方式復雜的結構靜動態特性問題，如應力應變、振動的頻率和振型、動力響應等[2-3]。本文運用有限元分析軟件ANSYS對某盤式制動器進行模擬分析，研究盤式制動器的應力與變形，為盤式制動器的進一步優化設計提供參考。

1 盤式制動器的工作原理

盤式制動器可用于前輪，也可以用于后輪，其主要由制動鉗、制動盤、導向銷、剎車片及活塞組成，如圖1所示。支架緊固在懸架部件上，鉗體通過導向銷連接在支架上并可沿導向銷左右滑動。鉗體安裝導向銷的一側裝有活塞并用密封圈密封，形成制動輪缸，活塞與制動盤之間裝有剎車片；而另一側只有剎車片，當制動踏板被踩下時，制動輪缸內產生高壓液壓力，活塞向剎車片移動推動剎車片壓緊制動盤，如圖2所示。由于制動鉗能夠在導向銷上移動，鉗體在高壓液力的作用下朝活塞運動相反的方向移動，于是制動盤另一側的制動片也壓緊在制動盤上，車輪制動。制動踏板松開后，制動輪缸內的液壓力降低，活塞密封圈的彈力使活塞回位，鉗體也回到初始位置，制動片與制動盤分離[4]。……