张新芳，李 芾，孙树磊，李受钊

（西南交通大学 机车车辆系，四川成都610031）

随着世界经济的发展和科技的进步，各国铁路与公路、航空、海运等运输行业之间的竞争愈加激烈。铁路运输以其运量大、速度快、安全、节能和对环境污染小等优势成为人类重要的交通运输方式。为了减少客货列车的速度差，且市场也迫切需要铁路提供集装箱、小汽车、冷藏等货物快运的服务，因此铁路货运提速势在必行，但随着速度的提高，制动时热负荷将急剧增加，传统的踏面制动已经不能满足制动要求。盘形制动具有功率大、摩擦系数稳定及可减小车轮踏面磨耗等特点，故在速度高于140km／h的货车转向架上普遍采用盘形制动。图1为意大利FIAT快速货车转向架，其最大商业运行速度为140km／h，基础制动装置采用轴盘制动，每轴安装两套盘形制动单元。

关于客车盘形制动热负荷的问题，国内外对其均进行了相关的研究。如近年来国内吴萌岭［1-2］研究了准高速客车制动盘的温度场及应力场问题，提出摩擦盘圆周方向上的边界条件和约束条件都一致的假设，将三维模型简化为二维轴对称问题处理；王文静等［3-6］在制动盘分析中也进行了轴对称假设，取制动盘的一个对称角作为分析对象，虽然较二维模型的计算方法有一定改进，但未考虑制动阻力，且假定材料的性能不随温度变化。

快速货车由于其轴重大，速度快，对制动盘的要求更加苛刻。本文对国内开发的160km／h快速货车进行了制动计算，并对制动盘进行了设计及选材，利用ANSYS建立有限元模型并进行制动盘温度场及应力场的计算。……