鼓式制动器热衰退性能的仿真分析.docx
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2019-10-15
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1 案例背景
制动器长时间在高负荷状态下工作或者在连续制动的情况下，随着制动次
数的增加会导致制动力不足以致刹车距离变长的现象就是热衰退。鼓式制动器
由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热。常用的制动衬片在温度上升
到一定程度后会使得制动器温度急剧上升，出现热衰退现象，制动蹄受热过度
磨损，导致表面不平整使实际的接触面积减少，引起制动效率下降。利用有限
元分析可以模拟制动鼓在各种制动条件下的瞬态温度场，为设计阶段了解制动
器的热衰退性能提供指导。
2 鼓式制动器温度场的热传递模型与试验结果
2.1 鼓式制动器物理模型的简化
对于有机摩擦材料的衬片，在停车制动期间产生的热量约有 95%为制动鼓
和制动盘吸收，剩余的 5%的热量由摩擦片或制动衬块所吸收，由此对鼓式制动
器的物理模型简化如下：
1）制动器与外部环境隔离，无空气流动，摩擦片本身导热性很差，且由于与制
动蹄之间用铆钉连接，接触传热阻很大，传导热量很小，故忽略不计。忽略制
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