一种基于热管的制动盘散热优化的数值仿真研究

提出了改善制动盘散热的优化结构,包括优化散热筋以及在制动盘内布置热管,并且对原型和改进型制动盘散热进行了数值仿真计算,包括稳态工况下原型制动盘和两种改进型制动盘的温度分布,以及320 km/h初始速度制动工况下制动盘最高温度随时间的变化。仿真计算结果表明通过改进制动盘散热筋的形状及布置、增加热管等措施,可以有效地降低制动盘的最高温度,从而提高制动盘的可靠性;与现有原型制动盘相比,改进型轴装制动盘的最高温度可以降低75℃;改进型轮装制动盘的最高温度可以降低79℃;在320 km/h初始速度制动工况下,改进型热管制动盘的最高温度比原型制动盘降低了150℃左右。

钢面铝基汽车刹车盘的研究

铝是替换铸铁制造汽车刹车盘可减轻重量的优选材料。为了实现其应用,必须解决铝基材料不耐磨损和不耐高温的两大缺陷。汽车刹车盘轻量化设计的指导思想之一是使用耐高温的高级材料应对刹车时产生的高温,而我们的思路是利用铝合金轮毂作为制动摩擦热的主要蓄热器和散热器,极大地提高散热效率,尽可能降低工作温度,为使用低成本轻质材料创造良好的工作环境。为了提高铝基材料自身的耐磨和耐高温性能,我们研制了钢面铝基刹车盘。