鼓式制动器不同工况下热—应力耦合分析

摘要

采用有限元法分析TD485单驱动桥鼓式制动器,分别在平直公路上紧急制动、山路等低洼不平路段上重复制动和下长坡时持续制动工况下,应力场和温度场对制动鼓的耦合作用。结果表明,制动鼓在紧急制动2.8 s时制动鼓温度迅速升高,最高温度达到了105.74℃,并在制动初始时产生高温闪点,可能导致车轮锁死;重复制动90 s时,制动鼓的最高温度为352.39℃,最大应力达到177.13 MPa,而高温和大应力是制动鼓产生不均匀热变形的原因,会造成制动器制动效率降低和制动鼓裂缝产生;持续制动72 s时,制动鼓最高温度达到了248.87℃,最大应力为146.83 MPa,高温可能会造成制动鼓发生热衰退现象,大应力过于集中可能会造成制动鼓"掉底"损坏。