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作者:张帅;杨盼盼;岳琦明;李子轩;
单位:山东理工大学机械工程学院;
摘要:随着高铁制动要求的不断提高,盘式涡流制动是未来高铁制动领域一种极具潜力的制动方式,然而在其制动过程中存在温升过大、结构复杂、散热效率低等诸多问题,限制了它在高铁上的应用。针对上述问题,本文提出了可对制动盘进行分区域针对性散热的新方法、新结构,来解决制动盘温升过大的问题。建立了磁-热耦合模型与热-流耦合模型,得到了制动盘的温升情况及散热后的温度分布与最高温度,对不同水冷散热结构的散热效果进行了分析;进行了盘式涡流制动水冷散热实验,对仿真结果进行验证。研究结果表明:散热区域将发热区域完全覆盖后,水冷盘可以达到较好的散热效果,并且散热区域的增大对散热效果的影响越来越不明显;水管直径会对水冷盘的散热效果产生影响,且在该研究模型条件下,水管直径为12 mm的水冷盘散热效果最好。研究结果为盘式涡流制动器水冷散热装置的结构设计提供了参考。
关键词:涡流制动;;水冷散热;;仿真分析;;实验验证;;结构设计