高速列车制动盘温度场的建模及分析 |
| |
引用本文: | 郭静,王忠民,姚晓莎.高速列车制动盘温度场的建模及分析[J].应用力学学报,2016(3):407-413. |
| |
作者姓名: | 郭静 王忠民 姚晓莎 |
| |
作者单位: | 1. 西安理工大学土木建筑工程学院710048西安; 宝鸡石油机械有限责任公司 721002宝鸡;2. 西安理工大学土木建筑工程学院710048西安;3. 秦川机床工具集团股份公司 721009宝鸡 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金(11472211);陕西省自然科学基础研究计划项目(2015JM1029) |
| |
摘 要: | 高速列车在制动过程中,制动盘在制动块的摩擦力作用下温度急剧升高,从而产生了热应力。过高的热应力往往会引起制动盘的疲劳破损,因此在设计制动盘时考虑温度场的影响非常重要。对速度为300km/h的列车在紧急制动工况下的制动盘,建立了含有局部内热源的数学模型和瞬态热传导方程。采用微分求积法,对热传导方程中的温度函数进行关于空间坐标的离散,得到了离散节点上仅含时间自变量的温度函数表示的一阶常微分方程组,然后采用龙格-库塔法求解。最后,对Mechanite Cast Iron G.C.40、AISI301、Chromium Copper Casting三种材料制造的制动盘进行分析和计算,得到了制动过程中温度随时间和沿轮轴半径的变化情况。结果表明:导热好的材料的温度沿径向分布的均匀程度好;制动过程中有动压力作用时,导热好的材料在有效摩擦区域沿径向的温度场与热流的分布规律基本一致,并逐渐趋向于稳态值。
|
关 键 词: | 高速列车制动盘 瞬态温度场 微分求积法 动压力 |
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录! |
|