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作者：杨佩东;庞学勤;庞学慧;
单位：山西工程职业学院机械工程系;华南理工大学机械与汽车工程学院;中北大学机械工程学院;
摘要：针对盘式制动器在持续制动过程中散热效果差，进而易引发热疲劳、热衰退等不良现象，通过改变制动盘表面结构特征可有效改善制动过程热机耦合特性，并已成为重要的研究内容。为研究不同表面结构特征对盘式制动器热机耦合特性影响，采用Solidworks设计出光滑、打孔、划线和打孔划线4种不同表面结构特征的制动盘，并利用ANSYS Workbench进行热机耦合特性分析，通过对比研究发现：表面结构特征会有效提升制动盘制动性能，增加制动盘表面散热性能，孔隙特征可以加快空气流通带走热量，沟槽特征在阻隔制动盘表面热量集中和排除磨屑方面具有较好效果，孔隙和沟槽的组合特征对制动盘表面散热效果相对较好，均可有效预防制动盘表面产生热衰退现象。但表面结构特征会影响制动盘整体受力分布，单一表面结构特征易使制动盘受力较大，其中孔隙特征相比于沟槽特征对制动盘整体受力影响较大，组合表面特征会改善制动盘整体受力分布，表面结构特征制动盘最大应力均出现在孔隙间及沟槽端部处，长期使用过程中易在孔隙间和沟槽端部处引发开裂现象，降低使用寿命，摩擦片最大应力均出现在制动盘表面特征印迹周围，其中沟槽特征对摩擦片应力突变影响较大。
关键词：盘式制动器;;热—机耦合;;表面特征;;应力分布;;温度分布
基金资助：2023年度山西省高等学校科技创新项目(2023L564)
