机械工程学报

作者：周素霞, 邵京, 童欣

单位：1. 北京建筑大学机电与车辆工程学院 北京 100044;2. 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室 北京 100044

关键词：列车制动盘,长大坡道,热负荷,温度场；

基金：国家自然科学基金(51875032)和北京市西城区拔尖创新团队资助项目。

随着我国中西部地区高速铁路的建设，由于长大坡道线路带来的问题日益凸显。在长大坡道行驶时如果电制动出现故障，将采用纯空气制动，长大坡道造成的持续制动会导致制动盘的热负荷急剧上升。由于散热的时效较慢从而导致制动盘温度过高，同时产生较大的温度梯度，从而导致制动盘热疲劳裂纹产生。为了解决长大坡道工况下制动盘的换热效率提升和降温问题，基于兰新线的长大坡道工况，通过设计新型的铝嵌钢结构制动盘，采用有限元分析软件对铝嵌钢结构制动盘和全钢制动盘进行仿真计算，得到温度场和热应力分布。结果表明，在长大坡道采用纯空气制动时，铝嵌钢制动盘可以在实现轻量化的同时明显降低制动盘面的温度和温度梯度，缓解长大坡道制动带来的制动盘热疲劳问题。

来源：2022年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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