[发明专利]一种用于盘式制动器支架的强度校核方法

摘要

本发明公开了一种用于盘式制动器支架的强度校核方法，其步骤一是建立支架、连接螺栓求解计算域；二是确定其弹性模量和泊松比；三是按螺栓精度等级对螺栓施加面内约束及对支架与骨架接触面上施加法线约束；四是在与制动衬片的金属部分接触的支架承载区域施加均布压力；五是建立支架强度计算方程，并对方程进行计算；六是根据支架材料对支架进行强度计算。本发明的方法由于把螺栓与支架简化为一体，避免了支架与螺栓接触所导致的不收敛、无法计算的现象，同时也考虑了螺栓悬臂效应所产生的弯矩；减小了支架维修与更换的风险；消除了支架强度校核的主观性与随意性，通过正确验证支架强度，缩短支架开发周期，减少支架开发费用。

主权项

一种用于盘式制动器支架的强度校核方法，其特征是，包括如下步骤：(1)建立支架、螺栓求解计算域，其中，支架与螺栓看成是无缝粘接的一体；(2)采用线弹性模型描述支架、螺栓的材料性能，确定其弹性模量和泊松比；(3)对伸出支架外总长一半的螺栓处，沿着制动盘旋转方向施加面内约束，再对支架左右两侧与制动对象骨架接触的面上施加约束，约束其法线方向移动自由度；(4)在与制动衬片的金属部分接触的支架承载区域施加均布压力P；(5)采用有限元软件，建立支架强度计算方程，并对方程进行求解；(6)获取支架所受的最大应力，使用支架材料的许用应力除以该最大应力，得出安全系数；其中，步骤(1)所述的求解计算域的方法是，先划分支架网格，螺栓网格直接由支架螺栓孔网格生成；步骤(3)所述的约束分为两种情况：当为C精度等级螺栓，则仅对离支架中心较近的两个螺栓施加约束；当为A、B精度等级螺栓，则对所有螺栓施加约束；步骤(4)所述的均布压力P的计算公式为：P＝M/L/A，其中M为最大制动力矩，L为同一旋转平面内制动对象旋转中心到穿过支架承载区形心法线之间的距离，A为支架承载区面积；步骤(5)所述的支架强度计算方程的求解方法为线性迭代法；步骤(6)所述的许用应力的选取分为两种情况：当支架所用材料为脆性材料，许用应力为支架材料的抗拉强度；当支架所用材料为塑性材料，许用应力为支架材料的屈服强度；所述的最大应力的选取分为两种情况：当支架所用材料为脆性材料，最大应力为支架的最大主应力；当支架所用材料为塑性材料，最大应力为支架的Von‑Mises应力。