留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高速动车组制动闸片温度与应力分布规律研究

夏毅敏 吴元 顾健健 卞章括 张振华

夏毅敏, 吴元, 顾健健, 卞章括, 张振华. 高速动车组制动闸片温度与应力分布规律研究[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(9): 1377-1383.
引用本文: 夏毅敏, 吴元, 顾健健, 卞章括, 张振华. 高速动车组制动闸片温度与应力分布规律研究[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(9): 1377-1383.
Xia Yi-min, Wu Yuan, Gu Jian-jian, Bian Zhang-kuo, Zhang Zhen-hua. Temperature and Stress Distribution for the High-speed Multiple Units Brake Pad[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(9): 1377-1383.
Citation: Xia Yi-min, Wu Yuan, Gu Jian-jian, Bian Zhang-kuo, Zhang Zhen-hua. Temperature and Stress Distribution for the High-speed Multiple Units Brake Pad[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(9): 1377-1383.

高速动车组制动闸片温度与应力分布规律研究

基金项目: 

国家高技术研究发展计划项目(863计划,2006AA03Z508)

中南大学研究生教育创新工程选题项目(1343-77302)资助

详细信息
    作者简介:

    夏毅敏(1967-),教授,博士,研究方向为机械设计及理论和液压,xiaymj@mail.csu.edu.cn

Temperature and Stress Distribution for the High-speed Multiple Units Brake Pad

  • 摘要: 高速动车组制动闸片的温度和应力分布,是影响动车安全运行的关键。基于传热学相关知识和有限元数值模拟技术,考虑了弹性模量、泊松比、导热系数和比热容等材料参数随温度变化的影响,确定了制动过程中闸片热载荷和换热系数的计算方法,建立了闸片制动过程中的热传导模型,并利用ANSYS软件建立了闸片热-力耦合三维仿真模型。通过仿真得到了制动过程中闸片的温度场和应力场分布规律。仿真结果表明:制动62 s后,闸片温度达到最大值535℃;制动75 s后,闸片应力达到最大值333 MPa。所研制的某型闸片符合工程要求。
  • [1] Yang X J X,Wang J C.Fan.Simulation study of temperaturefield and stress field of disc brake based on direct coupling meth-od[J].Materials Science Forum,2009,628:287~292
    [2] Jeongguk K,et al.Analysis of hot spots evolution on brake discusing high-speed infrared camera[J].Key Engineering Materi-als,2010,417:317~320
    [3] Kasem H,Brunel J F,Dufrenoy P,Siroux M,Desmet B.Ther-mal levels and subsurface damage induced by the occurrence ofhot spots during high-energy braking[J].Wear,2011,270(10):355~364
    [4] Ji-Hoon Choi,Lee I.Finite element analysis of transient ther-moelastic behaviors in disk brakes[J].Wear,2004,257:47~58
    [5] 杨莺,王刚.机车制动盘三维瞬态温度场与应力场仿真[J].机械科学与技术,2005,24(10):1257~1260
    [6] 王广达,方玉诚,罗锡裕.粉末冶金摩擦材料在高速列车制动中的应用[J].粉末冶金业,2007,17(4):38~42
    [7] 韩凤麟.铜基粉末冶金的过去、现状及前景[J].粉末冶金工业,2009,19(1):38~48
    [8] Anoop S,Natarajan S,Kumaresh Babu S P.Analysis of factorsinfluencing dry sliding wear behaviour of Al/SiCp-brake pad ttri-bosystem[J].Materials&Design,2009,30(9):3831~3838
    [9] Abdel-Rahim,Y M,et al.Generalized braking characteristics offriction pad synthetic graphite composites[J].Tribology Inter-national,2010,43(4):838~843
    [10] Park Jung Hwan,Chung Jin Oh,Kim Hyang Rae.Friction char-acteristics of brake pads with aramid fiber and acrylic fiber[J].Industrial Lubrication and Tribology,2010,62(2):91~98
    [11] 李继山,胡万华,焦标强.动车组粉末冶金闸片研制[J].中国铁道科学,2009,30(3):141~144
    [12] 王皓,高飞,农万华等.闸片结构对制动盘温度场及热应力场的影响[J].铁道机车车辆,2010,30(4):29~32
    [13] Zhang Y B,Zhang Y Y.Coupling analysis of frictional heat un-der control of disc brake anti-skid brake system[J].AdvancedMaterials Research,2011,199:721~728
    [14] 杨智勇,韩建民,李卫京等.制动盘制动过程的热—机耦合仿真[J].机械工程学报,2010,46(2):88~92
    [15] 杨强.列车制动盘温度场和应力场仿真与分析[D].北京:北京交通大学,2009
    [16] 张仁俭,孙启新.基于ANSYS的冷罩外壳有限元热应力分析[J].机械科学与技术,2009,28(12):1600~1603
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  304
  • HTML全文浏览量:  37
  • PDF下载量:  8
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-22
  • 刊出日期:  2015-06-10

目录

    /

    返回文章
    返回