盤式制動器熱—結(jié)構(gòu)耦合分析及壽命預(yù)測.pdf

1、制動器是汽車制動系統(tǒng)的核心元件，對汽車的安全性能有著至關(guān)重要的作用。由于盤式制動器在車輛中的應(yīng)用日益廣泛，因此對盤式制動器進行深入的研究有著重要的意義。盤式制動器的制動過程是一個典型的熱-結(jié)構(gòu)耦合過程，并對制動器的熱疲勞以及振動產(chǎn)生重要影響，關(guān)于制動器-熱結(jié)構(gòu)耦合特性的研究，對提高制動器性能與設(shè)計水平具有重要意義。
　　 本文綜述了盤式制動器熱-結(jié)構(gòu)耦合的研究現(xiàn)狀，對摩擦面的傳熱規(guī)律進行了歸納總結(jié)。基于盤式制動器制動盤與制動片之

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器的制動過程，在分析計算中考慮了制動壓力、摩擦系數(shù)、材料膨脹系數(shù)以及對流換熱邊界條件對分析結(jié)果的影響。
　　 通過對盤式制動器的熱-結(jié)構(gòu)耦合制動過程的仿真分析計算，得到了在制動過程中制動盤與制動片的瞬態(tài)溫度場、接觸壓力場以及熱應(yīng)力場的分布規(guī)律。在緊急工況下，溫度場呈非對稱分布，在徑向存在較大溫差，而軸向溫度差較小。隨著制動過程的進行，溫度場逐