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電渦流緩速器在西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為客車的標(biāo)準(zhǔn)配置，近幾年來由于對客車的安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，因此國內(nèi)幾乎所有的高端大中型客車也都標(biāo)配或選配電渦流緩速器。電渦流緩速器一般都安裝在汽車驅(qū)動橋和變速器之間，最常用的方式是安裝在變速器法蘭端，所以為了匹配緩速器，杭州那泰有限元分析公司對變速器的后蓋進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，在盡量減輕變速器重量的情況下，滿足安裝電渦流緩速器的各種要求。
電渦流緩速器是通過電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)柔性無接觸制動的裝置，它的使用極大地降低了制動系統(tǒng)的負(fù)荷，延長了剎車片的使用壽命。電渦流緩速器的定子約重120kg，轉(zhuǎn)子約重70kg，且定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙要求非常嚴(yán)格，所以緩速器支架應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度方面的要求。
使用SolidWorks軟件對緩速器支架進(jìn)行三維建模，在φ370的分度圓上均勻分布4個φ21的孔來安裝緩速器定子。緩速器支架由2個雙頭螺柱和8個螺栓固定在變速器的中殼上，法蘭連接緩速器的轉(zhuǎn)子，緩速器支架中加裝一個軸承，以減小法蘭的軸向竄動和端面跳動，滿足緩速器定子與轉(zhuǎn)子間隙的要求。經(jīng)過不斷地修改和調(diào)整，使其滿足鑄造工藝的要求。
在有限元分析前，先對模型進(jìn)行預(yù)處理，把小孔和不必要的圓角隱含，防止模型產(chǎn)生應(yīng)力集中，然后定義模型的材料為HT250，彈性模量為1.38×1011N/m2，泊松比為0.156，質(zhì)量密度為7.28×103kg/m2網(wǎng)格為六面體，單元尺寸為4mm，對安裝孔局部的網(wǎng)格進(jìn)行精細(xì)化，以便更好地分析模型，劃分完網(wǎng)格后緩速器支架模型。
考慮到汽車在行駛過程中由于顛簸受到突然向下的加速度，模型的安全系數(shù)為5，所以在模型φ370的分度圓上均勻分布的4個φ21的孔上各加載垂直向下的力2000N，法蘭處加載700N，并考慮模型的自重，模型以變速器中殼后端面和10個螺紋孔約束定位。
從分析得到的緩速器支架的應(yīng)力云圖和變形云圖中可以看到應(yīng)力的最大值為93.27MPa，最大變形量為0.109mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于緩速器供應(yīng)商對緩速器支架的強(qiáng)度和剛度要求。
對緩速器支架進(jìn)行建模和仿真分析，能在設(shè)計(jì)階段對模型的應(yīng)力和變形情況有直觀的了解，方便修改模型結(jié)構(gòu)，減少企業(yè)的開發(fā)成本。由本文的分析結(jié)果可以看出，設(shè)計(jì)的緩速器支架滿足強(qiáng)度和剛度要求，可以實(shí)際應(yīng)用。
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