高速列車制動裝置的溫度場與熱應力耦合分析.pdf

1、現(xiàn)代高速列車制動盤設計的重點在于研究制動盤的溫度場與應力場分布狀況。由于制動盤常見的失效形式基本都與溫度場和應力場相關，因此高速列車制動裝置熱應力耦合問題的研究需要迫切解決。然而目前對于高速列車制動盤溫度場與應力場的研究多使用摩擦功率法以及能量折算法進行求解，而這兩種方法均存在著諸多不足之處，如采用間接耦合分析法、采用恒定的制動壓力、忽略由溫度梯度而引起的結構變形等。只有更準確的分析其熱應力耦合場才能在制動盤抗熱衰退、降低熱疲勞損傷、減

2、小制動噪音上有所進展。這就使得尋求一種能夠更準確實現(xiàn)直接熱應力耦合分析的求解方法顯得極為重要。
　　本文以高速列車盤式制動器為基礎，做出合理簡化后建立其三維模型;研究制動盤熱應力耦合特性及相關基礎理論，尋求最佳分析方法;分析在制動過程中制動盤轉(zhuǎn)速隨時間變化規(guī)律、剎車片的制動壓力增長規(guī)律等相關制動參數(shù);計算對流換熱等邊界條件;應用abaqus有限元分析軟件，建立高速列車制動結構有限元分析模型;采用瞬態(tài)熱應力直接耦合分析方式分析高速列