吴文海，沈 珺

(西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031)

引言

水冷盘式制动器是盘式制动器与液冷散热方法相结合的一种制动装置，同时具备盘式制动器[1]结构简单、力矩容量大、便于控制以及液冷散热效率高的优点；因此，相较于传统通风式制动器，水冷盘式制动器更适合应用于如测功机、张力制动、阻尼制动及定位绞车等大功率的扭矩加载或制动场合。随着机械设备负载与运行速度的增加，为保证水冷盘式制动器工作的稳定性，需要在制动器工作过程中将摩擦副温度控制在一定范围内；过高的温度会导致摩擦系数降低，摩擦材料发生质变，严重时会导致摩擦元件结构受损[2]。由此可以看出，制动器的散热性能直接决定了制动器的工作性能，制动器散热能力不佳会导致扭矩输出失准，甚至出现制动失效的危险情况。因此，较优的散热性能对制动器的稳定运行有着极为重要的意义。

近年来，诸多学者对制动器散热性能的优化方法进行了研究。MUNISAMY等[3]通过CFD方法分析了通风式制动盘在不同散热肋板倾斜角度下的换热效果，并指出肋板沿顺时针方向倾斜45°时，散热效果最佳；THUNDIL K等[4]采用CFD方法对比分析了圆柱形、锥形和金刚石状筋板对制动盘散热效果的影响，并指出圆柱形筋板下的综合散热性能较好；徐乾卫[5]提出通过在制动盘面打孔对散热性能进行优化，并采用热流固耦合方法，分析了打孔参数对制动盘散热性能的影响；……