小吨位矿用自卸车制动系统的设计与分析

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矿用自卸车虽然也是车辆中的一种,但是由于其特殊的使用工况使得它与公路汽车有很多不同之处。矿用自卸车的载重量大,车速虽然不高,但是由于行驶环境恶劣,车辆的安全问题就显得尤其重要。制动系统就是保证车辆安全的重要系统之一。制动器是体现车辆制动性能的重要部件。本文先介绍了制动系统的类型,制动器结构形式并着重介绍了小吨位矿用自卸车常用的制动器。根据制动器的基础理论针对车辆不同的行驶工况进行分析,建立了制动器制动性能的数学模型,推导出制动力矩的计算公式及同步附着系数对制动力矩分配的影响。还通过理论推导,分析了辅助制动对制动力矩分配的影响和对整车制动性能的影响。本文以一小吨位矿用自卸车D45为研究对象,依据推导出的计算公式确定了前后制动器制动力矩的分配情况,确定了D45的制动器型式;根据理论推导得出制动性能数学模型,利用MATLAB软件进行制动系统的设计,分别模拟了行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动缓速器的制动性能,并对模拟出的制动性能结果进行分析;分析了辅助制动液力缓速器对整车制动系统匹配计算的影响。本文最后依据QC/T75-1998矿用自卸车定型试验规程和GB/T21152-2007土方机械轮胎式机器制动系统的性能要求和试验方法采集制动信息数据,得到整车基本制动性能。试验验证了制动性能计算;对车辆进行整车制动性能试验包括行车制动、应急制动、驻车制动等试验;验证车辆使用液力缓速器的制动性能,通过样车的实验为今后的设计提供了理论依据。
摘要第4-5页
Abstract第5页
1 绪论第8-13页
    1.1 国内外矿用自卸汽车的发展史第8-11页
        1.1.1 国外矿用自卸车发展概况第8-9页
        1.1.2 国内矿用自卸车发展概况第9页
        1.1.3 矿用自卸车制动器的发展概况第9-11页
    1.2 本文的背景意义和主要研究内容第11-13页
        1.2.1 本文的背景意义第11-12页
        1.2.2 本文研究的主要内容第12-13页
2 矿用自卸车制动系统的结构及理论分析第13-32页
    2.1 制动系统的组成及分类第13-15页
        2.1.1 制动系统的组成第13-14页
        2.1.2 制动系统的分类第14-15页
    2.2 制动器的分类第15-18页
        2.2.1 鼓式制动器第15-16页
        2.2.2 盘式制动器第16-18页
    2.3 矿用自卸车制动器的选型与制动力矩的计算第18-25页
        2.3.1 矿用自卸车制动器的选型第18-20页
        2.3.2 典型制动器制动力矩的计算第20-25页
    2.4 矿用自卸车前后制动器制动力的比例关系第25-29页
        2.4.1 想的前后轴制动器制动力分配第25-27页
        2.4.2 同步附着系数对制动器制动力分配的影响第27-29页
    2.5 辅助制动系统对制动力分配和制动效能的影响第29-30页
    2.6 本章小结第30-32页
3 矿用自卸车D45制动系统的设计第32-40页
    3.1 整车的技术背景及要求第32-35页
        3.1.1 技术背景第32页
        3.1.2 制动系统的执行标准及任务书要求第32-35页
    3.2 制动力矩的确定及分配第35-36页
        3.2.1 制动力矩的计算第35-36页
        3.2.2 前后制动力的分配第36页
    3.3 制动系统主要零部件的选型第36-38页
        3.3.1 行车制动器选型第36-38页
        3.3.2 中央驻车制动器选型第38页
    3.4 本章小结第38-40页
4 矿用自卸车D45制动系统的分析与验证第40-58页
    4.1 行车制动性能第40-50页
        4.1.1 制动减速度及制动距离第40-45页
        4.1.2 应急制动第45-50页
    4.2 辅助制动缓速器的性能分析第50-51页
        4.2.1 缓速器的制动性能第50页
        4.2.2 缓速器对整车制动性能的影响分析第50-51页
    4.3 驻车制动停坡度第51-57页
        4.3.1 行车制动器停坡度第51-55页
        4.3.2 驻车制动停坡度第55-57页
    4.4 本章小结第57-58页
5 制动系统的试验研究第58-62页
    5.1 试验目的及内容第58页
        5.1.1 试验目的第58页
        5.1.2 试验内容第58页
    5.2 试验条件及步骤第58-60页
        5.2.1 试验条件第58-59页
        5.2.2 试验步骤第59-60页
    5.3 试验结果及分析第60-61页
    5.4 本章小结第61-62页
结论第62-63页
参考文献第63-66页
致谢第66-67页
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