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研究生:吳克洋
研究生(外文):Ke-Yang Wu
論文名稱:異徑碟煞系統之力學及熱構耦合效應分析探討
論文名稱(外文):Investigate on mechanical properties and mechanical- thermal couplings of different diameter piston disc brakes
指導教授:陳健忠陳健忠引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:清雲科技大學
系所名稱:機械工程所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:有限元素分析碟式煞車系統卡鉗熱構耦合
外文關鍵詞:Finite element analysisDisc brake systemCalipersThermal structure coupling
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目前煞車方式以碟煞為主流,廣泛應用於汽機車業,而以異徑方式的油壓活塞缸作動力完成摩擦阻力之效果,此一系統由於非對稱的受力結構,以往並無仔細探討,本研究針對JBT廠商提供異徑對向六缸卡鉗碟煞系統做力學及熱構耦合分析探討,利用有限元素法進行分析動作,進而了解力學特性與熱分布情形,藉由分析結果了解此一系統應力、應變情形;另一方面,就卡鉗碟煞系統受不同煞車力之下模擬分析,了解碟盤升溫及熱分布狀態。
在本研究結果中發現對稱模型可使用單邊分析以減少分析時間及設定誤差,以及異徑設計對不均勻磨耗現象的確有改善的效果。本文以不同的煞車壓力、時間及速度模擬其受力來令片之摩擦力下的溫度分布及差異,並證明急速煞車或高壓力之下對來令片的表面溫度有急速上升的效果,而以等速施壓狀態下的熱分布最為均勻。


This study investigate on mechanical-thermal structure coupled of the six-cylinder calipers disc brake system which provide by JBT manufacturer. In this paper, use of finite element method to analyze the brake system and to understand the mechanical properties, strain- stress, and under different braking force to understand the state of the disc temperature and heat distribution.
In the results of this study, Symmetric model can be used to unilateral analysis to reduce the analysis time and setting error. The different diameter piston disc brakes design has the effect of improvement uneven wear, different brake pressure, time and speed to simulate the force to make the temperature distribution and differences in the piece of friction. And demonstrate the rapid braking or under high pressure to the surface temperature has rises sharply, the most uniform distribution of the thermal pressure by constant velocity.


中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 V
圖目錄 VI
符號說明 IX
第一章 緒論 1
第二章 研究背景 5
2.1 碟煞系統原理 5
2.2 碟煞系統之應力-應變關係 6
2.3 碟煞系統之摩擦熱傳導原理 7
2.3 分析過程 10
第三章 異徑設計碟煞缸體之力學分析及比較 12
第四章 異徑設計碟煞系統之力學分析及比較 18
4.1碟煞卡鉗之異徑排列組合的力學分析比較 18
4.2 異徑設計碟煞來令片及碟盤之力學分析及比較 19
4.3 異徑設計碟煞來令片磨耗均勻度驗證 20
第五章 不同截面之油封滾回量探討 33
第六章 煞車摩擦熱之分布與探討 39
6.1 二維運動摩擦熱之分布 39
6.2 等壓煞車摩擦熱之分布與探討 40
6.3 線性加壓煞車摩擦熱之分布與探討 41
6.4 等速度煞車摩擦熱之分布與探討 43
6.5 減速度煞車摩擦熱之分布與探討 43
6.6 螺旋鰭片之熱散逸分析 44
第七章 結論 71
參考文獻 73
簡歷 75

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