(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210664491.4 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 华中科技大 学无锡研究院 地址 214174 江苏省无锡市惠山区堰新路 329号 (72)发明人 胡友民　 (74)专利代理 机构 无锡市大为专利商标事务所 (普通合伙) 32104 专利代理师 曹祖良 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) F16D 66/00(2006.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种盘式刹车装置制动力实时监测方法 (57)摘要 本发明属于钻井 设备技术领域， 尤其涉及一 种盘式刹车装置制动力实时监测方法。 包括： 根 据盘刹摩擦面的温度与材料摩擦系数之间的映 射关系和制动压力获取盘式刹车装置摩擦面在 每个温度下的理论摩擦力； 获取实际工况下盘式 刹车装置摩擦面在每个温度下的工况平均摩擦 力； 在每个温度下分别计算工况平均摩擦力与理 论摩擦力的比值， 获得材料摩擦系数修正因子； 根据材料摩擦系数修正因子以及盘刹摩擦面的 温度与材料摩擦系数之间的映射关系获得盘式 刹车装置的实时制动力。 本发明只需要确定当前 温度与盘刹材料就能够快速的获取实时制动力 的大小， 相比于传统方法， 计算过程更符合实际 工况， 计算结果更 具指导意义。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114970039 A 2022.08.30 CN 114970039 A 1.一种盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特 征在于， 包括： 根据盘刹摩擦面的温度与材料摩擦系数之间的映射关系和制动压力获取盘式刹车装 置摩擦面在每个温度下 的理论摩擦力， 其中， 所述制动压力为施加在所述盘刹摩擦面的压 力； 获取实际工况 下所述盘式刹车装置摩擦面在每 个温度下的工况平均摩擦力； 在每个温度下分别计算所述工况平均摩擦力与 所述理论摩擦力的比值， 获得材料摩擦 系数修正因子； 根据所述材料摩擦系数修正因子以及盘刹摩擦面的温度与材料摩擦系数之间的映射 关系获得盘式刹车装置的实时制动力。 2.如权利要求1所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述根据盘刹 摩擦面的温度与材料摩擦系数之间的映射关系和制动压力获取盘式刹车装置摩擦面在每 个温度下的理论摩擦力， 包括： 获取盘刹摩擦面的温度与材 料摩擦系数之间的映射关系； 根据盘刹摩擦面的温度与材 料摩擦系数之间的映射关系形成材 料摩擦系数曲线； 根据所述材料摩擦系数曲线和制动压力计算盘式刹车装置摩擦面在每个温度下的理 论摩擦力。 3.如权利要求2所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述获取盘刹 摩擦面的温度与材 料摩擦系数之间的映射关系， 包括： 根据实验测试多组不同温度 下盘式刹车装置的摩擦面的材料摩擦系数， 形成盘刹摩擦 面的温度与材 料摩擦系数之间的映射关系。 4.如权利要求1所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述获取实际 工况下所述盘式刹车装置的摩擦面在每个所述盘刹摩擦面温度下的工况平均摩擦力， 包 括： 根据仿真数据模拟盘式刹车装置的实际工况， 获得盘式刹车装置的摩擦面在每个温度 下的工况平均摩擦力， 所述仿真数据为盘式刹车装置的初始工况和性能参数。 5.如权利要求4所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 根据仿真数据 模拟盘式刹车装置的实际工况， 包括： 将所述仿真数据输入至热固耦合仿真软件进行仿真模拟盘式刹车装置的实际工况， 其 中所述热固耦合仿真软件能够输出所述盘式刹车装置的摩擦面在每个温度下的工况平均 摩擦力。 6.如权利要求5所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述仿真数据 包括初始温度、 初始温度下的材 料摩擦系数、 转速、 制动压力、 杨氏模量和温升 。 7.如权利要求4所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述盘式刹车 装置制动力实时监测方法还 包括在所述获得 材料摩擦系数修 正因子的步骤后进行的： 采集实际工况下所述盘式刹车装置的摩擦面在每个温度 下的实际工况摩擦力， 根据 所 述实际工况摩擦力与所述工况平均摩擦力之间的误差修 正所述材 料摩擦系数修 正因子。 8.如权利要求1所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述根据 所述 材料摩擦系数修正因子以及盘刹摩擦面的温度与材料摩擦系数之间的映射关系获得盘式 刹车装置的实时制动力， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114970039 A 2根据所述材 料摩擦系数修 正因子与所述材 料摩擦系数计算得到修 正摩擦系数； 获取盘式刹车装置的初始温度、 温升和制动压力； 将所述修正摩擦系数、 初始温度和温升进行曲线拟合， 获得修 正摩擦系数曲线； 根据所述 修正摩擦系数曲线确定当前温度所对应的修 正摩擦系数； 根据当前温度所对应的修 正摩擦系数与制动压力进行计算获得实时制动力。 9.如权利要求1所述的盘式刹车装置制动力实时监测方法， 其特征在于， 所述在每个温 度下分别计算所述工况平均摩擦力与所述理论摩擦力的比值， 获得材料摩擦系数修正因 子， 包括： 在每个温度下分别计算所述工况平均摩擦力与所述理论摩擦力的比值； 将所述比值 通过最小二乘法进行直线拟合获得 材料摩擦系数修 正因子。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114970039 A 3