机械工程学报

作者：吕雪梅, 王曦, 罗明生

单位：北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京 100044

关键词：接触热阻,制动盘,热机耦合行为,螺栓载荷；

基金：国家自然科学基金资助项目（U1834202）。

接触界面间存在的接触热阻对制动盘内部热流传递过程有重要影响，进而影响制动盘热机耦合仿真分析的准确性。通过建立考虑接触热阻的有限元模型，结合制动台架试验，系统分析某高速列车轮装制动盘在紧急制动过程中的温度分布、盘面变形、螺栓载荷以及螺栓孔边应力等热机耦合行为。结果表明，选定的接触热阻模型得到的仿真结果与台架试验结果在较大的速度范围内吻合较好。制动系统内的温度梯度导致制动盘体产生较大的热应力并发生离面变形，是导致螺栓载荷增大的主要原因。制动盘面螺栓孔边沿制动盘半径方向的0°和180°位置附近的周向应力变化量较大，且处在较高的平均应力水平，是最容易产生制动热疲劳裂纹的两个方向。

来源：2021年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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