基于ABAQUS制动器热流多场耦合建模分析

简介

制动器工作过程中盘片摩擦产生的热流为非轴对称的，二者之间的热流耦合及其他场的耦合作用是影响制动效能的重要因素。基于以上问题，针对盘式制动器建立热传导方程，对盘片之间的擘擦传热和热流耦合现象进行分析。根据盘式制动器的结构特点和所建立的热传导数学模型，基于ABAQUS／Explict搭建其三维瞬态温度／应力场有限元模型，分析正常制动和紧急制动等典型工况下制动盘的温度场和应力场，对多场耦合现象进行分析；分析制动盘打孔后的温度场、热应力场等分布。结果表明：车辆在正常制动和紧急制动时，多场耦合有较大区别；正常制动工况最高温升160℃，紧急制动最高温升622℃；紧急制动工况，场耦合情况严重，温度场在轴向和径向上存在较大的温度梯度，对制动效能有较大影响；打孔不适用所研究的制动器，对场分布产生不利影响，会降低制动效能。所搭建模型和分析结果为实际设计提供参考。