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停车制动器操纵杆分析
杨明
(富奥汽车零部件股份有限公司吉林长春130033)
摘要:本文利用ABAQUS软件分析两种制动器,按照实验要求,将两者分析结果进
行对比,为采用哪种模型提供有力的依据。
0前言
手制动操纵机构是汽车的一个极为重要的部件,直接关系到行车安全。该机
构主要有薄壁冲压件组成,刚性是其关键指标之一,根据技术要求及实验规则,
用在一定的作用力下,机构某点的位移量来表示刚性。
手制动操纵机构若刚度不够,使用过程中手制动臂在纵向力和侧向力的作用
下会产生过大的变形,甚至产生不可恢复的残余变形,严重影响手制动器的使用
性能。本文中考虑材料非线性和几何非线性因素,对侧向力工况进行非线性有限
元分析,得到整体结构的应力和应变。
1.实验内容
实验一100N侧向刚度实验
实验二500N侧向刚度实验
实验三700N侧向刚度实验
实验四700N与操纵力相反方向施加载荷
实验五疲劳实验
2.材料及单位
2.1单位
计算单位:长度mm,力N,应力Mpa
分析结果
图三a位移图图四b位移图
图五a操纵杆位移图图六b操纵杆位移图
实验二500N侧向力
图七A型操纵杆应力图图八b型操纵杆应力图
图九A型支架应力图图十B型支架应力图
图十一灰色部分超过460mpa有塑性变形
实验三700N侧向力
图十二a应力图图十三b应力图
小结:
100N侧向力时,可以看出a侧向刚度明显大于b型手刹车,主要原因
1.a支架上有凸起的0.4mm的限位块,与操纵杆间隙是0.1mm。然而b棘齿
和操纵杆间隙为1.5mm。冲压板料开口过大,导致刚度下降。
2.b型采用的支架的材料太薄,a支架厚4mm而b仅有1mm,而且材质也不
如a,导致受力时,变形过大,降低了b手刹车的整体刚度。500n侧向力时支架
受力虽然相同,但支架太薄,导致侧性位移很大。
疲劳分析
在拉杆施加1200N的力,在手柄处施加400N的拉力,在棘齿处无破坏。疲劳分析,只分析了关心的齿根部分棘爪部分。
结论:
B型支架部分过于薄弱,导致了手刹车刚度的下降,而且在承受500n的作
用力时产生了塑性变形,这都降低了手刹车的使用性。支架部分的限位块,使手
刹车使用时的间隙变小,也加强了侧向刚度。所以实际中采用A型手刹车操纵杆。
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