盘式制动器有限元模态仿真与试验分析*

肖 欢

(1安徽职业技术学院汽车工程学院；2合肥工业大学 汽车与交通工程学院 安徽合肥 230009)

在汽车的各部分零部件中，制动器占据着极其重要的一部分，汽车的行车安全主要依靠其制动效果。尤其在汽车高速行驶过程中，制动器的制动效果将与驾驶人员的安全紧密相连。行驶中的汽车由于惯性的作用，汽车的前轮一般会占据整个惯性负荷的70～80%，因此在整车的制动力度中前轮的投入应大于后轮。中小型汽车和SUV等多采用前轮盘式制动器，后轮鼓式制动器。国外有很多关于盘式制动器的研究，其中就有提到制动器结构强度、震动模态等方面的研究。国内就盘式制动器也开展了有限元模型的一系列研究，徐丹[1-2]等用ANSYS对制动盘进行了热结构分析；陈东[3]等对制动器摩擦片进行了偏磨损分析研究；胡启国[4]等从失效相关性出发，基于有限元，运用响应面法和反向传播(back propagation,BP)神经网络法分析了汽车盘式制动器系统的可靠性。此外还有很多学者针对盘式制动器开展噪声分析、磨损热应力、结构工艺等方面的研究[5-8]。

在此基础上，文章主要对某轿车盘式制动器的金属制动盘进行有限元模态分析，通过模态实验验证所建有限元模型是否正确可靠，为盘式车轮制动器的有限元分析提供了有效的参考依据，优化刹车系统。

1盘式制动器的模态仿真

模态分析常分布于各个行业，工程领域使用的最多，也是最为重要的一种分析方法。

1.1建立制动盘模……