陈磊

摘 要：制动盘为制动摩擦副中承担热负荷的重要部件。在制动工况时期望制动盘通风能力越强越好，在非制动工况时制动盘通风现象会引起空气阻力，消耗牵引功率。研究了制动盘热散逸和致阻力的计算方法，基于叶片型散热筋结构制动盘进行了仿真计算，得到了制动盘热散逸和致阻力的规律，为进一步研究制动盘热散逸和致阻力均衡匹配研究提供研究路径。

关键词：制动盘;热散逸;空气阻力;流场;温度场

中图分类号：U270.35

Abstract：Disc is the key component bearing the thermal load which is expected for a better ventilating ability during braking.Whereas，the ventilation causes air resistance and consumes traction power in other time.The calculation method of thermal dissipation and air resistance for the disc are researched in this study.A simulation was conducted based on the vanetype brake disc and the conclusions about the thermal dissipation and air resistance were obtained，which provide an approach for the investigation of the match between the thermal dissipation and air resistance.

Keywords：brake disc;thermal dissipation;air resistance;flow field;temperature field

任何載运工具都离不开制动系统，对轨道车辆而言，制动系统最重要的使命是要确保安全。随着技术进步，轨道车辆采用的制动方式越来越丰富，从传统纯机械驱动的踏面制动、盘形制动到越来越依赖电能（机）的电阻制动、再生制动、磁轨制动、涡流制动等[1]。这些涉“电”制动方式往往由于其本身的特点，使得它们不能或难以成为轨道车辆的安全制动方式。时至今日，踏面制动或盘形制动这种摩擦制动仍是被普遍接受的轨道车辆安全制动方式，制动时通过摩擦副摩擦生热将列车动能转化为热能，实现列车能量的转移，产生列车制动减速作用[2]。摩擦副在摩擦生热过程中会产生热累积，热累积到一定程度会产生热疲劳，致使制动盘失效[3][6]。目前大多采用带有通风能力的加强筋制动盘，制动盘处于一定流速的流场环境中，空气流动会带走一部分制动热量[7][8]。因此在制动时期望制动盘通风能力越强越好，关于制动盘通风能力散热筋的设计与分析已经有学者进行了研究[9][13]。……