Simulation制动闸蝶形弹簧的受力分析.pdfVIP

煤矿现代化 2013年第4期 总第115期 基于SW／Simulation制动闸蝶形弹簧的受力分析 魏 静 (中煤科工集团上海研究院，上海 200030) 摘 要 根据液压盘式制动器中制动闸蝶形弹簧组的受力实际，应用SolidWorks有限元分析模块， 对蝶形弹簧进行有限元分析，得出蝶形弹簧的应力图、疲劳损坏图。为制动器蝶形弹簧组失效的检测 装置的设计提供依据。 关键词 制动闸；有限元；蝶形弹簧组；疲劳破坏 中图分类号：TD402 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2013)04—0090—02 现阶段 ，国内外对蝶形弹簧的失效监测大都是 在蝶形弹簧发生失效后产生的影响进行分析加以判 断的，此种方案有一定的滞后性。本文应用 Solid Works／Simulation对蝶形弹簧进行受力分析，目的是 可以在蝶形弹簧失效之前加以分析判断，防患于未 然，更有利于提高提升机 的安全性能。 1 盘型制动器的工作原理 盘式制动器作原理示意图见图 l。将活塞和闸瓦 一 看成一个受力体，F为液压油产生的压力 ，FI=pA，其 中P为油压，A为活塞受压面积；F为碟簧产生的压 力；F为制动器施加给制动盘正压力的反作用力；f 为制动器运动部分阻力 ，一般取f=O．1F。 ／ ＼ fI Fn — _ — — 图 1 盘式制动器工作原理示意图 使闸时f方向如图 1所示，F=F2-_F广f；松闸时f 方向与图示方向相反，F=F：一F+f。有上述可知，盘式 制动器的制动力由蝶形弹簧提供，由液压力实现松 闸。因此，蝶形弹簧是盘式制动器的核心部件之一 ， 它的质量对制动器的制动性能影响很大。 2 制动闸蝶形弹簧组的受力情况 根据液压盘式制动装置要求的制动力矩及制动 装置本身的要求，最常用的蝶形弹簧组合方式有两 种：一种是反向堆叠法，此法的压缩行程与蝶形弹簧 一 一 的数量成倍数正比；另一种是同反向堆叠法 ，此法的 负荷与压缩行程成倍数比例累进。以下就两种不同 的组合形式展开分析。 2．1 “反向堆叠法”蝶形弹簧组合 · 90 ·