张生芳,金路,刘宇,马付建,宿崇,沙智华

(大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 116028)

0　引言

风电制动器是保障风电机组安全运行的核心部件[1].大兆瓦风电机组制动器多采用铜基粉末冶金制动闸片与合金结构钢制动盘组成摩擦副[2].制动闸片在制动过程中的摩擦磨损会导致制动效率降低，影响风电机组的安全运行.其中因磨粒磨损所造成的铜基粉末冶金闸片损耗占整个闸片摩擦磨损的50%以上.

在磨粒磨损方面国内外学者进行了卓有成效的研究.磨粒磨损模型最早由Holm提出并由Archard发展完善的，Rabinowicz在此基础上提出了经典的圆锥形磨粒磨损模型，为磨粒磨损的定量分析提供了理论基础.在磨粒磨损过程中，制动闸片材料与磨粒接触时受到的力为划擦力.Basuray认为对于相同材料，是否产生摩擦屑的最小刻划深度与磨粒临界迎角有关[3].以上理论模型是建立在确定性因素基础上的，但在实际磨损过程中很多参数是动态变化的，因此许多学者建立了单磨粒磨损有限元分析模型.苗勇[4]等人提出了微切削的仿真模型.宿崇[5]等人基于LS-DYNA有限元仿真软件，采用流固耦合的有限元方法仿真了多面体结构磨粒的划擦过程，分析划擦过程中被磨粒划擦材料的切削变形规律和应力分布规律.但磨粒磨损的微观机理目前仍不十分清楚，因此从微尺寸角度仿真研究制动闸片的摩擦磨损机理具有重要意义.

本文针对某型号大兆瓦风电制动器制……