制動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)影響研究.pdf

1、本文針對(duì)汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器，通過(guò)有限元分析軟件ABAQUS仿真，計(jì)算了制動(dòng)盤(pán)在制動(dòng)過(guò)程中溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布情況。結(jié)合溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)相互耦合理論以及熱傳遞理論，在分析時(shí)考慮了法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)對(duì)于制動(dòng)盤(pán)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布的影響，分析過(guò)程當(dāng)中通過(guò)選擇制動(dòng)盤(pán)表面上具有代表性位置的節(jié)點(diǎn)來(lái)分析制動(dòng)盤(pán)表面溫度場(chǎng)的變化，采用積分點(diǎn)來(lái)分析制動(dòng)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)力場(chǎng)之間的差異。文中詳細(xì)分析了一定區(qū)間范圍內(nèi)制動(dòng)盤(pán)的厚度、制動(dòng)盤(pán)內(nèi)徑和制動(dòng)盤(pán)外徑對(duì)于表面溫度和應(yīng)力的影響，為制動(dòng)盤(pán)

2、的設(shè)計(jì)提供參考。
　　通過(guò)制動(dòng)過(guò)程當(dāng)中溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)耦合及制動(dòng)盤(pán)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流等理論，分析了制動(dòng)過(guò)程當(dāng)中制動(dòng)盤(pán)表面上熱量的輸入、輸出情況，并且確定了在后續(xù)有限元分析過(guò)程當(dāng)中的各類(lèi)邊界條件。對(duì)制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行有限元方法耦合分析之后，得到溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分布情況。
　　制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)盤(pán)表面形成了一條溫度明顯高于其他區(qū)域的環(huán)形高溫帶。環(huán)形高溫帶中各個(gè)區(qū)域的溫度也非對(duì)稱(chēng)，靠近初始摩擦區(qū)域的區(qū)域溫度更高。制動(dòng)盤(pán)表面上溫度隨時(shí)間的變化情況為：

3、整體上為先上升后下降的趨勢(shì)，局部呈現(xiàn)“鋸齒型”周期變化。對(duì)于制動(dòng)盤(pán)表面上節(jié)點(diǎn)而言，表面上不同位置的應(yīng)力曲線(xiàn)波動(dòng)性相差較大；表面積分點(diǎn)上的應(yīng)力曲線(xiàn)整體波動(dòng)性較小。較之于溫度曲線(xiàn)，應(yīng)力曲線(xiàn)在分析過(guò)程當(dāng)中較多時(shí)間內(nèi)持續(xù)走高。對(duì)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)而言，直徑方向位置差異的影響明顯大于圓周方向。制動(dòng)盤(pán)表面上摩擦副之間的接觸區(qū)域溫度和應(yīng)力明顯高于制動(dòng)盤(pán)表面上其他區(qū)域。
　　所選范圍內(nèi)的厚度和分析點(diǎn)上的最高溫度、最大應(yīng)力之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。對(duì)于所選區(qū)間中