盘式制动器瞬态温度场的数值模拟

对盘式制动器的温度杨进行数学分析;充分考虑制动器边界条件的实际情况,使用有限元软件模拟出制动过程中制动盘的三维温度扬,揭示制动盘上温度分布规律和温度梯度分布规律。为盘式制动器的设计提供理论指导。     

盘式制动器瞬态温度场与摩擦因数分析

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265.58℃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。     

材料匹配性对盘式制动器摩擦温度场的影响

采用有限元法模拟盘式制动器制动过程瞬态温度场,研究了材料匹配性对制动器温度场的影响.研究表明:匹配性对摩擦表面温度场的影响主要反映在材料密度、比热容和热导率方面,即使同类铸铁制动盘,其材料密度、比热容和热导率不同,摩擦表面温度也不同;铸铁材料密度越低,则摩擦表面温度越低,且温度分布较均匀;就配对副而言,制动片性能参数对摩擦表面温度的贡献要比制动盘的大.     

盘式制动器制动过程能量分析

从能量传递的角度分析了盘式制动器制动过程能量的转换,摩擦热量的产生机理以及在制动器中的传递与耗散,从而建立了制动器温度场分析模型     

盘式制动器摩擦副热力场应力场耦合分析

盘式制动器以制动平稳、制动感良好等优点在汽车上得到广泛应用。其摩擦副温度、应力等多场耦合是设计和选材的重要参考。根据其结构特点和工作性能,以摩擦副的多场耦合为分析对象,建立其三维分析的有限元模型,采用非线性相关理论和分析方法,对制动器的工作过程进行模拟分析。分析结果可知制动器摩擦副的多场分布规律,在制动器的轴、径等两个方向上,温度场存在着明显的温度变化,与之对应的也有非常大的热应力。采用制动器实验进行模型验证,实测温度变化曲线与温度仿真曲线变化趋势一致,证明所建立的制动器仿真模型及分析结果的准确性与可靠性,为同类研究提供参考。     

盘式制动器瞬态温度场的计算与分析

用有限单元法来建立盘式制动器瞬态温度的理论计算模型，编制了相应的计算程序。以１２５型摩托车用制动器为例，计算和分析了一次制动工况下的瞬态温度场，阐明了它的温度特征。     

集成电磁与摩擦的车辆盘式制动器优化设计

介绍了集成电磁与摩擦的车辆盘式制动器的结构和工作原理,基于多目标优化理论,通过对集成电磁与摩擦盘式制动器的深入研究,分析了该集成化制动器设计过程中必须满足的性能指标和几何约束条件,建立了以制动力矩最大和制动温升最小为目标函数的多目标化的优化数学模型,采用统一目标函数法中的乘除法将多目标转化为单一目标进行优化求解。优化结果表明,采用优化设计方法得到的结构参数方案改善了集成电磁与摩擦制动器制动效果和抗热衰退性能。     

矿车盘式制动器热－结构耦合分析

研究矿车盘式制动器耦合场的分布规律。采用温度场与应力场直接耦合方法,根据矿车制动摩擦副的实际尺寸及热传导的原理,建立摩擦副三维瞬态热-结构耦合的有限元模型,对制动器在紧急制动工况下进行数值模拟。结果表明,耦合场下制动盘温度场、应力场都呈现带状分布,温度与应力的最大值出现在摩擦盘与摩擦片接触挤压处,且应力最大值的出现稍滞后于温度最大值,这说明了二者之间具有耦合特性; 摩擦副径向、轴向具有较大的温度分布梯度,因此会产生较大的热应力,对制动器摩擦副材料造成热冲击和热疲劳,严重时可能会导致制动盘出现裂纹。     

汽车气压盘式制动器瞬时温度场研究

基于盘式制动器制动过程中能量耗散的研究,建立了紧急制动过程中制动盘与摩擦片瞬态温度场分析的有限：元模型。采用直接热力耦合有限元方法来分析制动器摩擦热的产生及其温度的瞬态分布。结果表明,摩擦片与制动盘的：最高温度和达到最高温度的时间都不一样,摩擦片的温度从内径到外径基本是升高的,制动盘表面温度是中间部分最：高,内外径表面温度相对较低。与间接热力耦合方法相比,直接热力耦合方法考虑了制动器温度场与其应力应变场的瞬;态交替影响,使温度场的研究结果更接近实际工况。     

踏面与盘式两种制动模式温度分布特征的模拟分析

探究1∶1踏面制动与缩比盘式制动得到的温度场存在偏差的原因,有利于提高利用缩比制动模式评价制动摩擦副热负荷能力的精度。基于TM-I型缩比车辆制动试验台和1∶1制动试验台,采用ADINA有限元软件,在制动压力10、15、20 kN和初速度60、80、105 km/h条件下,模拟计算2种制动模式的温度场,并分析影响2种制动模式温度偏差的因素。结果表明：1∶1踏面制动模式和缩比盘式制动模式得到的温度存在明显差别,踏面制动的温度均高于缩比盘式制动的温度;2种制动模式的温度差别随压力的变化不明显,但随制动初速度增加而明显加大;踏面制动由于摩擦面积集中,散热程度不良,随初速度从60 km/h增加到105 km/h,制动温度增加幅度为56%~77%,盘式制动由于摩擦弧长沿盘半径方向的不均匀,散热面积大,制动温度随初速度增加幅度为32%~44%。     

制动时间对起重机制动器温升的影响研究

根据起重机盘式制动器的工作特点以及制动盘与摩擦片的实际几何尺寸,运用ABAQUS软件建立了三维摩擦生热有限元模型。有限元模拟过程中通过设定不同的制动时间,获得了不同的摩擦片温度场分布情况,并根据仿真结果,提出了控制制动器温升的对策。     

汽车盘式制动器尖叫研究进展探讨

汽车盘式制动器在汽车制动器中的一种重要类型,但是由于盘式制动器在使用的过程中经常出现尖叫的情况,因此在学术研究领域内研究和讨论汽车盘式制动器的尖叫情况就成为了一个汽车工业领域内学者的研究重点。目前,我国的学者在盘式制动器尖叫领域内的研究主要是从尖叫的产生机理、数值分析方法、试验方法研究与影响因素、抑制技术等几个方面开展的,本文就进行对这些方面中国内外学者的研究观点的综合论述,进而为我国的汽车工业事业的发展与进步提供更多可供参考的理论建议。     

GH4169高温合金惯性摩擦焊接温度场的数值模拟

根据惯性摩擦焊接过程的特点,结合摩擦学理论在研究了摩擦焊接摩擦面生热变化规律的基础上,建立了一个基于二维轴对称的有限元法传热计算模型.利用该模型可以模拟计算惯性摩擦焊接瞬态温度场的分布.并对同质材料GH4169-GH4169焊接进行了实例计算.用热电偶点焊在工件的表面的方法对GH4169-GH4169焊接过程中的温度变化进行了计算机实时多点测量.结果证实计算结果与试验数据符合良好.从而该模型可为进一步研究惯性摩擦焊接应力场、应变场和缩短量以及优化焊接工艺参数提供有效的依据.     

摩擦块分布方式对摩擦盘温度场和应力场的影响

利用ABAQUS有限元软件,对3种不同分布方式的摩擦块与相同结构摩擦盘匹配摩擦时的温度场和应力场进行研究,分析摩擦速度为50 km/h的条件下,摩擦块分布方式对摩擦盘的温度场和热应力场的变化及分布的影响。结果表明:在摩擦块形状和摩擦副总接触面积相同的情况下,摩擦块数量增加可使摩擦能量分布均匀化,摩擦块与摩擦面接触变均匀,接触压力减小,起到降低摩擦盘和摩擦块峰值温度的作用;同时摩擦盘沿厚度方向的温度波动程度降低,摩擦块的轴向位移减小;摩擦条件一定时,摩擦盘的表面应力不随摩擦块数量的变化而变化。     

微型汽车离合器摩擦副温度场的有限元分析

论述了使用有限元分析法对微型汽车离合器摩擦副进行温度场分析的理论和方法,并运用有限元分析软件Ansys 11.0对微型汽车离合器的摩擦副进行了温度场分析,同时对分析的结果进行了探讨。     

刷式密封流场和温度场数值模拟

将刷式密封区域视为多孔介质,建立刷式密封CFD数值分析模型;结合FLUENT软件,通过求解Non-Darcian多孔介质模型的能量方程和(RANS)完全雷诺平均方程的方法,研究刷式密封干涉量、转速和压比对刷式密封流动和传热特性的影响规律;采用EUGRN方程推到出多孔介质阻尼系数计算方法,并通过试验验证该方法的正确性。结果表明:随着压比的增大,最高温度先增大然后减小;随着转轴与刷丝束间干涉量和转速的增加,最高温度增大;在每个转速下都存在一个临界压差可使得刷丝自由端最高温度达到最大值。     

TC4钛合金搅拌摩擦焊温度场的数值模拟

根据摩擦做功原理,建立了搅拌摩擦焊接过程热输入数值模型,并利用有限元分析软件ANSYS,采用移动热源分步加载的方法,模拟出厚度为4mm的TC4钦合金板对接过程中的瞬态温度场分布和各特征点的温度变化曲线.结果表明:TC4钦合金在焊接过程中整体温度场分布呈前面小后面大的椭圆形;达到准稳态时,温度峰值低于其熔点.     

盘式制动器周期性制动时非稳态温度场的计算与分析

针对盘式制动器周期性的工作状况，从传热学的基本理论出发，应用有限单元法建立盘式制动器非稳态温度场的理论计算模型及编制了相应的计算程序。以１２５型摩托车用制动器为例，对其在周期性制动过程中的非稳态温度场进行了计算和分析，得到的有关结论可供盘式制动器的设计者和使用者参考。     

盘式制动器摩擦磨损热动力学研究进展

摩擦磨损热动力学是制动器失效分析和设计的重要理论依据,对选择摩擦副材料也有指导作用．因此从分析摩擦热对制动器摩擦副的影响着手,总结了盘式制动器摩擦磨损热动力学的数学、物理模型,并对制动摩擦表面温度场和应力场的计算方法进行分析比较,评述了盘式制动器摩擦磨损热动力学的研究进展,并对今后主要研究工作进行了展望．     

7022铝合金搅拌摩擦焊接全过程温度场的数值模拟

基于对搅拌摩擦焊接过程的划分以及相对应的热输入模型,建立了焊接全过程的温度场有限元分析模型;通过求解得到了搅拌头旋转压入阶段、初始焊接阶段、准稳态焊接阶段和焊接结束4个阶段的温度场分布,并进行了试验验证。结果表明:模拟得到的温度结果和通过热电偶法测得的温度结果比较吻合。