定速条件下列车盘式制动温度场的模拟计算

《定速条件下列车盘式制动温度场的模拟计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要高速列车紧急制动过程中，制动能量高，造成制动盘温度升高，甚至导致制动盘失效，因此研究制动盘温度分布及其影响参数，对分析制动盘寿命、改善工作条件和研制新型制动闸片具有重要意义。应用有限元软件ABAQUS，建立制动盘、制动块模型，采用热．机耦合方法，模拟转动速度对制动盘和制动块温度分布的影响，同时，模拟计算制动块几何尺寸如摩擦半径、高度以及形状与放置形式等对制动盘温度场的影响。得出如下结论：(1)随转速的提高，制动盘和制动块温度升高，高温区的分布由条带状向斑点状转变，原因在于随转速增加，摩擦副间的震动程度加剧，从而容易造成局部接触而形成局

2、部高温。在单一圆柱制动块的情况下，从制动盘周向的温度分布上看，制动盘上的最高温度出现在制动块对应的摩擦区域内；随摩擦时间的变化，温度沿摩擦轨迹呈锯齿状波动。从制动盘径向的温度分布上看，随距盘中心距离增加，温度下降。从盘深度方向的温度分布上看，随深度增加，温度快速下降，在超过距摩擦表面3“mlTl后，温度变化不明显。(2)制动盘温度分布与制动块摩擦半径密切相关。随摩擦半径的增大，制动盘的平均温度升高，并且最高温度点与盘中心的距离增加。(3)制动块高度、形状改变，对制动盘温度无明显影响。(4)制动块的温度分布与转动速度、摩擦半径、制动块高度及几何

3、形状有关。转动速度增加、摩擦半径增大、制动块高度减小均增加制动块温度，且制动块各点的温度分布趋于均匀。此外，三角形制动块的放置形式对温度分布也有一定影响。(5)通过对1：l制动盘的模拟计算表明，制动盘出现最高温度的时刻滞后于制动速度最大时刻，其制动闸片最高温度出现在摩擦半径最大处。关键词：摩擦；盘式制动；数值模拟：温度场大连交通大学工学硕+学位论文AbstractThebrakeenergyisgreaterinemergencybrakeofhigh．speedtrain．Itmakestemperatureraiseofthebrakes

4、ystem，sometimesmakesthebrakediskoutofwork．SoitiSmeaningfultoresearchthetemperaturedistributionanditsinfluenceparameter．TheworkbuiltthebrakediskandbrakepadsampleinABAQUS．thenusethecoupledtemp-displacementstep，analyzedthetemperaturedistributionwithdifferentcondition．neresulti

5、ndicated：(1)Thetemperatureofbrakediskandbrakepadrisewithrotationrate．theshadesofthetemperaturedistributionconvertfrombandtopoint．Becauseoftheriseofrotationrate，theshockdegreebetweenfrictionalpairincreasewhichmakeshightemperatureregioncausedbypartlycontact．Undersinglecylinde

6、rcondition，incirculardirectionthehighesttemperatureappearedinthefrictionregionwhichcorrespondentwithbrakepad；inradiusdirectionthetemperaturedecreasedasaugmentationofdistancetothehighesttemperaturepoint；indepthdirectionthetemperaturedecreasedasdeep，after3--6mrntothesurface，t

7、hetemperaturedon’tchangegreatly．(2)Thetemperaturedistributionofbrakediskcorrelateswithfrictionradiusofbrakepad．Averagetemperatureofbrakediskincreaseandthedistanceofhighesttemperaturepointandthecenterofbrakediskenlargewiththeaugmentationoffrictionradius．(3)Thetemperaturedist

8、ributionofbrakediskdoesn’tchangewhenalteredtheheightofpadandthefigureofthebrakepad