制动钳受力分析

不考虑轴制动力BZ

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图（1）外制动钳

上图为（外） 制动钳的力学模型

注：制动（外G1） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性

输出坐标系 : -- 默认 --

密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 59961.40 克

体积 = 7687358.66 立方毫米 表面积 = 521618.46 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = 122.47 Y = 40.56 Z = 49.00

制动钳(内G2） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性 输出坐标系 : -- 默认 --

密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 60012.47 克

体积 = 7693906.87 立方毫米 表面积 = 527375.89 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = -124.92 Y = 40.76 Z = 49.00

（1）对外制动钳进行分析 工况一：车重按100t计算

SG2(L2S2)QL(L2)G1(SL2S1)2F1L1SL260012.47 106(344124.92)100/8(344264/2)59961106(264344122.47)3242643446.44522(t)通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

工况二：车重按120t计算

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SG2(L2S2)QL(L2)G1(SL2S1)2F1L1SL260012.47 106(344124.92)120/8(344264/2)59961106(264344122.47)3242643447.72204(t)通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

三：车重按150t计算

SG2(L2S2)QL(L2)G1(SL2S1)2F1L1SL260012.47 106(344124.92)150/8(344264/2)59961106(264344122.47)3242643449.63728(t)通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数按1.5进行计算

图（2）内制动钳

（2）对内制动钳进行分析 如图（2）所示

制动钳(内G2） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性 密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 60012.47 克

体积 = 7693906.87 立方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = -124.92 Y = 40.76 Z = 49.00

工况一：车重按100t计算

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SQL(L1)G1(L1S1)G2(L1SS2)2F2L1SL2100/8(324264/2)59961106(324122.47)60012.5106(324264124.92)3242643446.17475(t)通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

工况二：车重按120t计算

SQL(L1)G1(L1S1)G2(L1SS2)2F2L1SL2120/8(324264/2)59961106(324122.47)60012.5106(324264124.92)3242643447.39793(t)通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

工况三：车重按150t计算

SQL(L1)G1(L1S1)G2(L1SS2)2F2L1SL2150/8(324264/2)59961106(324122.47)60012.5106(324264124.92)3242643449.23269(t)通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数按1.5进行计算

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上图为制动钳的力学模型

注：制动（外G1） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性

输出坐标系 : -- 默认 --

密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 59961.40 克

体积 = 7687358.66 立方毫米 表面积 = 521618.46 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = 122.47 Y = 40.56 Z = 49.00

制动钳(内G2） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性 输出坐标系 : -- 默认 --

密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 60012.47 克

体积 = 7693906.87 立方毫米 表面积 = 527375.89 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = -124.92 Y = 40.76 Z = 49.00

（3）对内制动钳进行分析

工况一：车重按100t计算(内制动钳)

F3G1(L2S1)QL(L2S)G2(S2SL2)2L1SL259961.410-6(344122.47)100/8(3446.45566(t)264) 60012.4710-6(124.9226432324264344通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

工况二：车重按120t计算

通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

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工况三：车重按150t计算

SG1(L2S1)QL(L2)G2(S2SL2)2F3L1SL259961.410-6(344122.47)150/8(3449.637626(t)264) 60012.4710-6(124.92264344)2324264344通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数按1.5进行计算

上图为制动钳的力学模型

注：制动（外G1） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性

输出坐标系 : -- 默认 --

密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 59961.40 克

体积 = 7687358.66 立方毫米 表面积 = 521618.46 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = 122.47

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Y = 40.56 Z = 49.00

制动钳(内G2） ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性 输出坐标系 : -- 默认 --

密度 = 7800 千克 / 立方米 质量 = 60012.47 克

体积 = 7693906.87 立方毫米 表面积 = 527375.89 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = -124.92 Y = 40.76 Z = 49.00

（4）对外制动钳进行分析

工况一：车重按100t计算(外制动钳)

F4G1(L1SS1)QL(L1L1SL2S)G2(L1S2)259961.410-6(324264122.47)100/8(3246.174408(t)264) 60012.4710-6(324122324264344通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

工况二：车重按120t计算

SG1(L1SS1)QL(L1)G2(L1S2)2F4L1SL259961.410-6(324264122.47)120/8(3247.397583(t)264) 60012.4710-6(324124.92)2324264344通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数分别按1.85和1.5进行计算

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工况三：车重按150t计算

SG1(L1SS1)QL(L1)G2(L1S2)2F4L1SL259961.410-6(324264122.47)150/8(3249.232348(t)264) 60012.4710-6(324124.92)2324264344通过大量的试验统计发现，P并不能完全反映运用中的实际情况，需要修正，在此设q1为动力附加系数加入其中。 附加系数q1动力系数按1.5进行计算

考虑轴制动力时

1 若将此摩擦力矩转换到车轮中心的摩擦阻力矩即为

rR 一根车轴 时 Bz =4 B =4up (KN) （1）

Bz—减速器作用在一根轴上的制动力(KN) P—车轮受到的侧压力的 u —制动轨和车轮间的摩擦系数

r—被制动车轮单侧半边摩擦面积的形心到瞬时转动中心C点的距离

R—车轮直径

2 摩擦系数选择

摩擦系数是公式（1）的重要参数，对减速器的制动力影响很大，其变化也特别大，也是减速器制动力波动的主要原因之一，它随着制动轨和车轮接触面的表面粗糙度、油污程度以及相对速度等的不同而变化，根据相关文献资料和经验，取值范围为：0．07～0．17，通常设计一般取0.1或O．11，其理由就要考虑制定过程中最不利的情况即摩擦系数最低的安全些。所以此时我们的设计选择0.17.

3 转换系数的计算

转换系数可依据以下计算公式计算出： 1 ）先求出r

rR7页

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r2）再求出R r数值有以下公式计算得出。

r=YE2(RXE)2

式中 XE=

123[(R2a12)3-(R2a2)-(R12a12)3] 3s13[3(R2-R12)(R1-a1)+3R2(a2-R1)-(a32-R1) 6s YE=

（17） 其中

S=

a222R2a2-a2a12R2a12+

a1a12R12a12

+

R222arctg-22R2Raa1222arctg

21Ra2R +1arctg

2R1a122R1-1.π 22a1 =R-h a2= a1+b

所设计的 车轮外半径 R

=420mm

车轮内半径 R1=355mm（345～375mm） 制动轨高度 h = 85mm 制动轨宽度 b = 70mm a1 =R- h =355 mm a2= a1+b = 405 mm

则得 r =120.0 mm =0.286

（1）对外制动钳进行分析

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(1) 车重按100t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出

p27.54229568tp22.32166748t所以 Bz =4 B =4up

(2) 车重按100t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出

r (KN) R(3) 车重按120t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p33.0089t (4) 车重按120t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p26.754057t (5) 车重按150t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p33.4026757t

（2）对外制动钳进行分析

(6)

t 车重按100t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p28.015101(7) 车重按100t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p22.704816t 所以 Bz =4 B =4up

r (KN) R(8) 车重按120t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p33.5753278t

9页

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(9) 车重按120t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p27.213108t (10) 车重按150t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p33.97550916t

（3）对内制动钳进行分析

(11)

车重按100t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p27.585898t (12) 车重按100t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p22.356814t 所以 Bz =4 B =4up

r (KN) R(13) 车重按120t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p33.00931292t (14) 车重按120t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p26.754177t (15) 车重按150t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p33.4027819t

（4）对外制动钳进行分析

(16) 车重按100t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p28.0145966t (17) 车重按100t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p22.704606t 所以 Bz =4 B =4up

r (KN) R10页

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(18) 车重按120t计算,动了系数1.85，上面已经对p做出分析，且求出p33.574801t (19) 车重按120t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p27.21287929(t) (20) 车重按150t计算,动了系数1.5，上面已经对p做出分析，且求出p33.97526938t 底座 ( Part Configuration - 默认 ) 的质量特性 输出坐标系 : -- 默认 -- 密度 = 0.01 克 / 立方毫米 质量 = 55702.64 克

体积 = 7141364.51 立方毫米 表面积 = 637000.45 平方毫米 重心 : ( 毫米 ) X = 83.00 Y = -105.17 Z = 0.00

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