张传伟,顾苏菁,刘劲鹏,丁宇鹏,张 腾

(西安科技大学机械工程学院,西安 710054)

相比于干式制动器,湿式多盘制动器在充满润滑油的封闭环境中工作,具有磨损小、防尘抗污、制动力矩大等明显优势，在矿用机械中得到了推广性使用[1-2]。但由于湿式制动器的工作路况复杂、工作时间长等原因导致其在连续制动工况和紧急制动工况时,温度急剧上升,出现热弹性不稳定、翘曲变形、热失效等不良现象。因此，研究其在不同持续制动工况下的温升特性情况,减少因热衰退、热失效而发生的安全事故,具有重要的意义。

为了研究湿式制动器在制动过程中的工作特性和温升特性，从而减少热失效,学者进行了一系列研究。雷江泉[3]通过对装载机的仿真分析揭示了摩擦盘在径向、周向、轴向的温度和应力分布规律,并分析了不同因素对温度和应力的影响程度。赵冰青[4]通过有限元仿真得出摩擦盘温度场和应力场的分布规律,并探讨了不同摩擦盘温度测量试验方案的优劣。吴豪[5]对湿式制动器的关键参数进行了相关计算,并采用遗传算法对仿真的湿式制动器有限元模型进行优化,提高了整个制动盘的制动性能。王云璐[6]通过建立摩擦系数的分形几何计算模型,分析制动过程中动、静摩擦盘接触状态并研究摩擦系数和温升特性的关系。

在以往的研究中,主要以有限元仿真来模拟摩擦盘在制动过程中的温升变化情况。由于实际制动过程中摩擦盘存在复杂的热机耦合现象且外部影响因素较多,这种研究方式不能全面反应摩擦盘的温升变化,应以台架试验和有限元仿真相结合的方式来进行研究分析。……