农万华，符 蓉，韩晓明

(大连交通大学 连续挤压教育部工程研究中心，辽宁 大连 116028)

0 引言

列车制动过程中，动能通过制动盘和闸片的摩擦转换为热能并被摩擦副吸收.由于制动盘在短时间内吸收大量热量而温度急剧上升，引起了热应力，从而导致制动盘摩擦表面产生热疲劳裂纹失效.制动盘的疲劳失效已引起广泛关注，国内外学者对制动过程中制动盘的摩擦热和热应力进行了一些研究［1-8］.这些研究基本都集中在讨论制动工况，制动加载方式，制动盘材料，制动盘结构等因素对制动盘的温度场和应力场的影响.这些研究结果为揭示制动盘温度分布规律做出了贡献.然而，随着人们对闸片产品的研究，闸片的结构形式出现多样化，比如，构成闸片的摩擦块布局形式多样.那么，布局结构不同的闸片制动时，制动盘温度及热应力的大小和分布均有差异.因此对闸片结构的研究，对于分析制动盘的温度和热应力的分布就显得尤为重要了，目前国内鲜有关于闸片摩擦块布局结构是如何影响摩擦副的摩擦热量分布及制动盘温度场和应力场的报道.本文从闸片结构的角度，提出了一种优化闸片摩擦块的固定位置的方法，利用有限元软件ABAQUS，对制动盘温度场和应力场进行数值仿真研究，为闸片的设计提供理论依据.

1 闸片优化

1.1 结构因子的提出

制动过程通过闸片与制动盘的摩擦，摩擦力所做的功转变成热能被制动盘吸收.故……