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制动器是确保汽车安全行驶、可靠驻车的重要部件,而制动器的疲劳试验是评价制动器制动性能的重要指标,因此制动器疲劳试验台是制动器研究过程中不可或缺的设备之一。设计一种满足企业自身试验要求,能准确模拟制动器制动工况的疲劳试验台架非常符合制动器研究的工程需要。本文对制动器疲劳试验台进行了研究设计,并对其关键零部件进行了优化、温度场分析和疲劳分析,具体内容如下:1.通过研究现有制动器疲劳试验台的组成、优缺点,并结合合作公司的具体要求,完成制动器疲劳试验台的设计。通过更换工装夹具既可以完成盘式制动器的疲劳试验,也可以完成鼓式制动器的疲劳试验。2.基于正交试验的方法,在满足试验强度和刚度的条件下,对制动器工装进行轻量化设计。运用多因素单指标分析方法,了解不同影响因素对单个指标影响的主次顺序。再通过多因素多指标分析方法,对正交试验结果进行加权,得出工装多因素多指标正交试验的最优结果。3.运用有限元软件对优化后的工装模型进行常温工况下的应力应变分析,本文设计的制动器工装结构比改进前刚度提高15%。对制动器工装进行温度场分析,讨论了材料、温度两个因素对制动器工装强度的影响。并根据金属材料热膨胀的特性,提出了一种疲劳试验过程中,制动器定位的控制方法。4.基于FEMFAT/BASIC模块对制动器工装进行疲劳分析,讨论了材料、温度两个影响因素对制动器工装疲劳寿命的影响。结果表明,同种工况下,不同材料的疲劳损伤值相差很大;对最终选用的18Cr2Ni4W材料的制动器工装进行不同温度下的疲劳分析,在-40度到150度范围内,制动力矩为40000N·m,受循环载荷400000次工况下,当试验温度低于120度时,工装夹具的疲劳试验损伤值非常小,而当试验温度高于120度时,工装夹具的疲劳寿命受温度的影响非常明显。