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技术装备轨道交通装备与技术第1期2021年1月文章编号：2095-5251(2021)01-0010-03制动夹钳单元静强度验证与确认赵金良孟永帅刘超(中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011)摘要：以某型制动夹钳单元为研究对象，对其有限元模型准确性的验证与确认进行探究。
通过依据ASME V&V标准，验证与确认方案；针对某型制动夹钳的结构，结合现有的仿真分析技术建模，通过验证与确认方案来评价制动夹钳有限模型，使其模型的准确性有足够的理论依据和保证。
关键词：制动夹钳；静强度:ASME V&V；有限元建模；试验验证中图分类号：U270.35文献标识码：BDOI:10.13711/32-1836/u.2021.01.004有限元仿真分析技术正在不断快速发展，广泛应用于实际工程的设计当中。
例如在汽车、船舶、飞行器、甚至是在日常使用的消费品当中⑴。
因其具有建模时间短、成本低、能够缩短研发时间的优点，有限元分析在机械产品设计过程当中的作用越来越重要。
但是，不同的有限元建模方案会导致不同的有限元仿真结果，而结果的准确性直接代表了有限元仿真建模方案的可行性。
因此有限元仿真结果的准确性是工程设计和分析人员以及决策者最为关心的问题。
如何评估与确定仿真结果的准确性成为仿真工作最为重要的环节之一。
ASME V&V是针对无全系统试验结果时的数值模拟准确性进行的严格量化的研究⑵，其目标就是对模型的仿真与试验的准确性进行验证与确认，使其模型的准确性有足够的理论依据和保证。
本文以某型号制动夹钳单元的静强度分析为研究对象，基于ASME V&V标准，确定该型号制动夹钳单元有限元模型的验证与确认方案，并评估该模型有限元仿真结果的准确性。
1ASME V&V标准ASME V&V标准是由美国机械工程协会(The American National Standards)制定。
其标准主要包含两个部分：验证(Verification)和确认(Validation)；验证是评估计算模型是否精确地反映了数学模型的过程，确认是从模型使用程度的角度评估了模型是收稿日期：2020-03-24作者简介：赵金良(1992-)，男，硕士研究生学历，助理工程师，从事轨道交通零部件仿真计算与相关试验研究。
制动夹钳的组成
制动钳是一种用于制动车辆轮轴的装置。
它可以帮助车辆在行驶
过程中减速或停止运动。
制动钳通常包括多个组成部件，下面我们来
详细介绍一下。
1. 制动盘：制动盘是钢制盘状组件，固定在车轮轮毂上。
制动扳
手施加力量时，制动盘开始减速，并且使车轮减速。
2. 防尘罩：制动盘应该始终保持干净和润滑，以保持良好的性能。
这就需要安装防尘罩来避免灰尘和杂物进入制动机构内部。
3. 制动钳：制动钳是制动系统的核心，是负责施加压力的部分。
制动钳的作用是使制动盘上的制动衬片与制动盘面紧密接触，并通过
制动摩擦力来减速或停止车辆的运动。
4. 制动活塞：制动活塞是制动钳的重要组成部分，它与制动盘间
接接触。
内侧的制动衬片必须力强，以使制动盘在制动时更稳定和平稳。
5. 制动衬片：制动衬片是制动钳最易磨损的部分，也是制动钳的
重要组成部分。
它由铜、钢、石墨、陶瓷等材料制成，与制动盘接触
后产生摩擦力使车辆减速。
6. 弹性间隙调整器：弹性间隙调整器用于调整制动钳弹性间隙的
大小。
该调节器必须精确校准，以确保适当的制动和安全行车。
以上是制动钳的主要组成部分，各部分之间密切协作，共同发挥着制动系统的作用。
在缺乏维护和保养的情况下，制动钳可能会出现故障或失效，导致车辆安全问题。
对于任何制动钳故障或维修问题，应当马上到专业维修站进行检修和修复。
动车制动夹钳的工作原理一、动起来的“神奇小手”：制动夹钳的角色你有没有想过，当动车飞驰在轨道上，风驰电掣，一秒钟几百米的速度，突然要停下来，它怎么做到的？没错，就是靠制动系统！而其中最关键的“法宝”之一，就是那个被称作“制动夹钳”的小家伙。
别看它名字听着有点“机械”，它的工作原理可是很有趣的，就像是动车的“神奇小手”，负责在紧急时刻稳稳地把动车抓住。
想象一下，你开车在高速公路上，突然刹车，车轮会因为制动系统的作用，减速直至停下。
动车的制动夹钳，起的就是这个作用。
制动夹钳并不复杂。
它基本上就像是一个“钳子”，但要比你手里的钳子厉害多了。
动车的制动夹钳是通过一对非常坚固的钳臂夹住动车的车轮。
你可以把它想象成两个“爪子”，一夹紧就让动车慢慢停下来。
这个过程不仅仅是靠单纯的“夹”住车轮那么简单，它还会根据动车的运行速度、环境条件等因素，精确地控制施加多大的力量。
就像是你在骑自行车的时候，手刹拉得太猛会翻车，但如果拉得不够，又刹不住车，这个控制的度很关键！二、从原理到细节：怎么夹得准，夹得稳？这个制动夹钳到底是怎么“抓”动车的呢？其实它有个“大招”——液压系统。
嗯，你没听错，就是液压！在动车的制动系统里，液压作为“动力源”，提供了巨大的力量。
这个液压系统会通过液体的压强把制动夹钳的爪子夹得紧紧的。
简单来说，液压就是通过液体来传递力量，当它被加压后，液体就会带动制动夹钳的钳臂朝着车轮靠拢。
你可以把它想象成一个巨大的液体“弹簧”，当你按下刹车时，液体被压缩，钳臂就像猫爪一样“扑”过去，迅速抓住车轮，给动车带来强大的制动作用。
这还没完！为了确保动车能够在各种复杂的情况下都能准确制动，制动夹钳还设计了“自调节”功能。
什么意思呢？就是当动车运行过程中，车轮的磨损或者环境因素变化时，制动夹钳能够自动调整夹紧的力度和位置，确保动车刹车时总是有效。
就像你开车刹车时，不管是山路还是平地，车的刹车系统都会自动调整，确保不失控。
