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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:周繁
研究生(外文):CHEW FAN
論文名稱:煞車來令片之磨耗分析
論文名稱(外文):Wear Analysis of Brake Pad
指導教授:黃秀英黃秀英引用關係
指導教授(外文):Hsiu-Ying Hwang
口試委員:黃秀英、陳嘉勳、藍天雄
口試日期:2016-07-29
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:有限元素、煞車系統、煞車來令片磨耗
外文關鍵詞:Finite elementBrake systemPad wear
相關次數:
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目前市面上大部分車輛的煞車系統已由鼓式煞車改為碟式煞車,碟式煞車普遍被認為安全於鼓式煞車,然而在不當的駕駛方式或不理想路況,容易造成煞車來令片與煞車碟盤嚴重磨損、磨耗不均等現象,故導致煞車力不足、減短使用壽命的問題。
文探討如何使用有限元素分析模擬不同種類的碟式煞車結構磨耗及改善,並與實驗作結果比較。本文中使用HyperWorks有限元素分析軟體針對碟式煞車系統的主要結構做建模與分析,模擬煞車來令片磨耗情形,分析其結果並與文獻以及實驗作比較,探討不同條件以及種類情況下的煞車來令片所造成的磨損程度。通過實驗了解煞車來令片實際磨耗情形,利用分析結果與實驗做比較,觀察不同種類煞車來令片的耐磨性。
煞車來令片實驗的磨耗趨勢與type1之分析結果相近,且type1之煞車壓力會比type2大,故其磨耗速度較快,但煞車力較好。
Most of the vehicle currently on the market are changed their braking system from drum brake to disc brake. Disc brake are universally considered most safety that drum brake. However, it’s likely to cause the severely worn by brake pad and brake disc when improper driving style or bad road conditions. It will let the problem of insufficient braking force and shortened life issues.
This paper are investigate how finite element analysis to simulate different types of disc brake structure by wear and improved, and compared with results of experimental. This paper were used finite element analysis software of HyperWorks to modeling and analysis of the main structure of the disc brake system, simulate wear of brake pad and analysis the results with comparison to the literature and experimental. This paper were explore the wear of brake pad under different types of brake pad and different circumstances.
According to the experimental and FEA analysis results, model type1 are more approaching that the experimental results, therefore brake pressure of type1 are more than type2, its wear are most rapid than type2 but also more brilliant in brake force.
摘 要....i
ABSTRACT....ii
誌 謝....iii
目 錄....iv
圖目錄....vi
表目錄....ix
第一章 緒論.... 1
1.1前言....1
1.2研究動機與目的....2
1.3文獻回顧....2
1.4研究計畫....4
1.5論文架構....5
第二章 碟式煞車系統....6
2.1碟式煞車系統原理....6
2.2碟式煞車系統....7
2.2.1煞車卡鉗....7
2.2.2煞車來令片....8
2.2.3煞車碟盤....9
2.3煞車系統安全法規....10
2.4磨耗理論....10
2.5模擬使用之煞車來令片種類....11
第三章 實驗討論....13
3.1實驗目的與方法....13
3.1.1實驗材料與設備....13
3.1.2實驗方法與條件....16
3.2實驗結果....24
第四章 CAE分析....34
4.1有限元素建模簡介....34
4.2有限元素計算結果收斂性....35
4.3分析流程與建模....36
4.4參數設定....39
4.5邊界條件設定....40
4.6負載條件設定....42
4.7接觸面設定.... 43
4.8來令片種類模擬結果....45
4.8.1模擬TYPE1接觸壓力分佈....47
4.8.2模擬TYPE2接觸壓力分佈....50
4.9模擬數值結果討論....53
4.10實驗結果與分析比較.... 54
第五章 結論與未來展望....58
5.1結論....58
5.2未來展望....59
參考文獻....60
符號彙整....63
1.Google, https://www.google.com.tw/discbrake

2.吳信宏,淺談車輛煞車系統,車輛安全審驗中心,Vehicle Safety Certification Center,2011。

3.車輛安全審驗中心,Vehicle Safety Certification Center。

4.Japanese Automotive Standards Organization,JASO法規。

5.Society of Automotive Engineers,SAE International法規。

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8.A. Soderberg S. Anderson , “Simulation of wear and contact pressure distribution at the pad-to-rotor interface in a disc brake using general purpose finite element analysis software” , Wear , ELSEVIER , vol267 , 2009 , pp2243-2251.

9.煞車系統零組件之來令片:http://cool3c.incar.tw/article/16442

10.薛任鈞,車輛碟式煞車之煞車抖顫分析,國立台灣大學工學院機械工程學研究所碩士論文,2007。

11.Salem A. Haggag and Diaa Abidou, Impact of Pad Wear on the Pressure Dynamics of a Vehicle Braking System, Ain Shams University, 2012.

12.煞車商品分類:http://redmedia066.so-buy.com/front/bin/ptlist.phtml?Category=334191

13.FlexiForce A201 Sensor:http://www.tekscan.com

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15.蘇崑熙,使用ANSYS之機械結構動態分析,Dynamic Analyses for Machine Structures by using ANSYS,中原大學機械工程學系碩士論文,2003。

16.張志偉,靜止輪胎與輪圈的實驗模態分析,國立台灣科技大學機械工程學研究所碩士論文,1999。

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18.劉晉奇,有限元素分析與ANSYS的工程應用,Engineering Applications of Finite Element Analysis with ANSYS,滄海書局,2006。

19.Altair Hyperworks Hypermesh之官方網站: http://www.altairhyperworks.com/Product,7,HyperMesh.aspx

20.Altair Hyperworks Radioss之產品官方網站:http://www.altairhyperworks.com/Product,51,RADIOSS.aspx

21.Altair Hyperworks Hyperview之產品官方網站:http://www.altairhyperworks.com/Product,11,HyperView.aspx

22.國家碰撞分析中心,National Crash Analysis Center。

23.李獻文,電子機械式煞車系統之分析與設計,國立台北科技大學車輛工程系碩士論文,2007。

24.林金財,機車煞車碟之熱與應力分析之研究,國立中山大學機械工程系碩士論文,2001。

25.謝正昌、王昭男,煞車系統之振動分析與異音預測,Vibration Analysis and Squeal Prediction for the Brake System,國立台灣大學工程科學及海洋工程學系碩士論文,2008。

26.楊正議,結構有限元素分析理論與ANSYS套裝軟體之應用,Finite Element Analysis Theory and Application with ANSYS package,國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文,2003。

27.陳彥甫,改善煞車來令片磨耗所造成的煞車系統振動,Improve brake vibration that is caused by pad wear,國立台北科技大學車輛工程系碩士論文,2013。

28.A. R. Abu Bakar, Finite Element Analysis of Wear and Its Effect Squeal Generation, Department of Aeronautical and Automotive Engineering, University Technology Malaysia, 2007.

29.王鵬竣,影響碟式煞車制動力之因素探討,The Study of The Influence Factors of Brake Force for a Disc-type Brake System,南臺科技大學機械工程系碩士論文,2014。

30.Auto Parts Network http://www.autopartsnetwork.com/

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32.Google, http://shopflower.myweb.hinet.net/5230.htm

33.Om Prakash Singh, S. Mohan, Venkata Mangaraju and R. Babu, Effect of Thermo-Mechanical Behavior on Drum Brake Labyrinth Design, TVS Motor Company Ltd, 2008.

34.Thomas Schuetz, Cooling Analysis of a Passenger Car Disc Brake, SAE, 2009, Paper No. 2009-01-3049.

35.吳炘達、李英豪、顏少棠,剛性鋪面三維有限元素參數分析與驗證,Parameter Studies and Verifications on Three-Dimensional Finite Element Analysis of Rigid Pavements,淡江大學土木工程學系碩士論文,2010。
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