制动工况下风电偏航摩擦片热力耦合特性

为探讨兆瓦级风力发电机偏航制动器在低速、重载工况下出现摩擦片失效的原因,利用直接热力耦合法模拟偏航摩擦片在制动工况下的等效应力和温度变化特性,采用正交试验法,通过直观分析与方差分析研究偏航压力、偏航速度、摩擦因数对摩擦片的最大等效应力和最高温度的影响。结果表明:摩擦片的等效应力和温度随着偏航压力的增大而增大,摩擦片入口处存在应力和高温集中;偏航压力对摩擦片的最大等效应力和最高温度的影响最大,摩擦因数的影响次之,偏航速度的影响最小;偏航压力、偏航速度、摩擦因数对最大等效应力的影响权重比分别为1、0.06、0.48,对最高温度的影响权重比分别为1、0.91、0.97。通过合理选择偏航运行工况,可以缓解摩擦片的等效应力和温度分布的交变集中区,从而延长摩擦片使用寿命,进而为偏航制动器的设计提供理论指导和数据参考。

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。

汽车蹄鼓式制动器瞬态温度场仿真分析

鼓式制动器制动过程中不仅涉及到接触应力场、摩擦生热的温度场,而且它们之间存在相互耦合作用。采用直接热力耦合的有限元方法研究,鼓式制动器一次紧急制动工况下的瞬态温度场。通过仿真计算得到制动鼓旋转角速度随时间的变化曲线,摩擦接触区域的温度分布以及不同位置节点温度的时间历程曲线。

FSAE赛车盘式制动器瞬态温度场仿真分析

盘式制动器制动过程中会产生瞬态交变温度场。运用ANSYS 14.0软件的热力直接耦合功能对FSAE赛车不同车速一次紧急制动工况进行分析,它能够较为真实的反映制动过程中温度场与应力场的相互耦合作用。通过仿真分析得到制动盘和摩擦片在不同时刻温度场分布以及其上不同节点温度的时间历程曲线。