盤(pán)式制動(dòng)器熱—結(jié)構(gòu)耦合分析及壽命預(yù)測(cè).pdf

1、制動(dòng)器是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的核心元件，對(duì)汽車(chē)的安全性能有著至關(guān)重要的作用。由于盤(pán)式制動(dòng)器在車(chē)輛中的應(yīng)用日益廣泛，因此對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行深入的研究有著重要的意義。盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)過(guò)程是一個(gè)典型的熱-結(jié)構(gòu)耦合過(guò)程，并對(duì)制動(dòng)器的熱疲勞以及振動(dòng)產(chǎn)生重要影響，關(guān)于制動(dòng)器-熱結(jié)構(gòu)耦合特性的研究，對(duì)提高制動(dòng)器性能與設(shè)計(jì)水平具有重要意義。
　　 本文綜述了盤(pán)式制動(dòng)器熱-結(jié)構(gòu)耦合的研究現(xiàn)狀，對(duì)摩擦面的傳熱規(guī)律進(jìn)行了歸納總結(jié)。基于盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)與制動(dòng)片之

2、間的摩擦熱生成規(guī)律及其熱流分配規(guī)律，建立了有限元分析模型。應(yīng)用非線性有限元軟件模擬了制動(dòng)器的制動(dòng)過(guò)程，在分析計(jì)算中考慮了制動(dòng)壓力、摩擦系數(shù)、材料膨脹系數(shù)以及對(duì)流換熱邊界條件對(duì)分析結(jié)果的影響。
　　 通過(guò)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器的熱-結(jié)構(gòu)耦合制動(dòng)過(guò)程的仿真分析計(jì)算，得到了在制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)盤(pán)與制動(dòng)片的瞬態(tài)溫度場(chǎng)、接觸壓力場(chǎng)以及熱應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律。在緊急工況下，溫度場(chǎng)呈非對(duì)稱分布，在徑向存在較大溫差，而軸向溫度差較小。隨著制動(dòng)過(guò)程的進(jìn)行，溫度場(chǎng)逐