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盘式制动器瞬态温度场与摩擦因数分析_论文

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第 2期  2 0 1 4年 2月   机 械 设 计 与 制 造  Ma c hi ne r y   De s i g n & Ma n uf a c t u r e   l 1 9   盘式制动器瞬态温度场与摩擦 因数分析  张 剑, 夏 长 高  2 1 2 0 1 3 )   ( 江苏大学 汽车与交通工程学院 , 江苏 镇江 摘 要: 根据盘式制动器的实际几何尺寸, 考虑热源的移动与 变速度 的影响 , 建立紧急制动工况下三维瞬态非循环对称  有限元模型 , 分析 紧急制动过程 中制动盘瞬态温度场 的分布。结合摩擦 因数随温度变化特性 , 分析制动过程 中摩擦 因数  变化情况。 分析结果表 明: 制动开始时, 制动盘温度迅速升高 , 达到最高温度 2 6 5 . 5 8 o C 后, 又缓慢下降。高温区集 中在摩擦  面表层 , 且在轴向和径向上温度梯度较 大, 而在周向上的温度梯度相 对较 小 ; 紧急制动过程 中, 摩擦 因数 变化相对稳 定 ,   没 有 出现 明显 的热 衰 退 。   关键词 : 盘式制动器 ; 瞬态温度场 ; 摩擦因数  中图分类号 : T H1 6 ; U 4 6 3 . 5 1   文献标识码 : A   文章编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 1 1 9 — 0 3   An a l y s i s   o f   t h e   Tr a n s i e n t   Te mp e r a t u r e   F i e l d   a n d   F r i c t i o n   F a c t o r   o n   Di s c   Br a k e s   Z HANG   J i a n ,XI A   C h a n g - g a o   ( S c h o o l   o f A u t o mo b i l e   a n d   T r a f i f e   E n g i n e e r i n g , J i a n g s u   U n i v e r s i t y , J i a n g s u   Z h e n j i a n g   2 1 2 0 1 3 , C h i n a )   A b s t r a c t : A c c o r d i n g   t O   t h e   r e a l   d i m e n s i o n   o f   t h e   b r a k i n g   d i s c 。t h e   i f n i t e   e l e m e n t   m o d e l i n g f o r   t h r e e - d i en m s i o n l  a t r a n s i e n t   n o n - c y c l i c   s y m m e t r y   d u n n g   t h e   e me r g e n c y   b r a k i n g   i s   e s t a b l i s h e d   b a s e d   o n   t h e   e f f e c t   f  o t h e   mo v i n g   h e a t   s o u r c e   w i t h   r e l a t i v e   s l i d i n g   v a r i ti a o n .T h e   d s i t r i b u t i o n   o ft h e   t r a n s i e n t   t e m p e r a t u r e ¨ ,   ft o h e   b r ke a   d i s c   d u r i n g   t h e   b r ki a n g   o l ' e   a n l a y z e d . T h e   v a r i ti a o n   f  o t h e   f r i c t i o n   f a c t o r   c o m b i n e d   w i t h   t h e   t e m p e r tu a r e   c h r a a c t e r i s t i c s   f  o t h e   ri f c t i o n   f ct a o r   d u r i n g   t h e   b r ki a n g   a r e   na a l y z e d . he T   na a l y s s i   r e s u h   s h o w : t  a t h e   b e g i n n i n g   o ft h e   b r a k i n g , t h e   t e m p e r t a u r e   o ft h e   b r ke a   r i s e s   r a p i d l y   nd a   d e c l i n e s   s l o w l y   a f t e r   r e ch a i n g   t h e   t o p   t e m p e r tu a r e   f  o 2 6 5 . 5 8 %. he T  劬 t e m p e r tu a r e   s e c t i o n   c o n c e n t r t a e s   o n   t h e   s u q C a c e   ri f c t i o n   l a y e r s   f  o t h e   b r ke a ,a nd   t h e   t e m p e r tu a r e   g r a d i e n t   i n   t h e


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