制动器热-机耦合特性：初始端面跳动的影响深度分析

本文探讨了初始端面跳动对制动器热-机耦合特性的影响，该研究发表于2012年2月的《同济大学学报(自然科学版)》第40卷第2期。作者孟德建、张立军和余卓平针对内外侧壁厚不等的通风盘式制动器进行了深入研究。他们假设制动盘内、外盘面的初始端面跳动遵循相同的2阶正弦函数特征，这是对制动器内部结构的一种简化假设，以方便进行精确的数值模拟。 在研究中，作者利用Msc-marc软件构建了一个瞬态热-机耦合动力学仿真模型，这一软件在机械工程领域被广泛用于复杂系统的动态分析。他们选择的关键评价指标包括制动盘的盘面温度场、法向应力、翘曲以及厚度变化的分布特性，这些都是衡量制动器性能的重要参数，特别是在紧急制动工况下，这些特性对制动效果和安全性有直接影响。 通过仿真，研究人员发现初始端面跳动的方向和大小对制动器的热-机耦合特性有显著影响。这意味着即使微小的表面不平整，也可能导致热量分布的不均匀，从而影响制动盘的性能稳定性。较大的跳动可能会加剧热应力集中，增加刹车时的不均匀磨损，降低制动效率，并可能引发振动和噪声问题。此外，热弹性变形也会因为跳动的存在而加剧，这可能对制动盘的疲劳寿命产生负面影响。 这项研究强调了在制动器设计和维护过程中，对初始端面跳动的精确控制至关重要。它不仅提供了理论依据，也为实际应用中的制动系统优化提供了重要的参考，对于提升制动器的性能和可靠性具有重要的实践意义。