花都路灯车出租, 花都路灯车租赁, 花都路灯车公司   大轴路灯车制动盘的仿真研究

         花都路灯车出租,  花都路灯车租赁,  花都路灯车公司   大轴路灯车制动盘的仿真研究      随着重载技术和制动技术的发展，机车的电气制动发挥越来越大的作用，但国际铁路联盟UIC仍规定在动力制动失效的情况下，机械摩擦制动必须保证路灯车在规定的制动距离内停车，以确保路灯车的安全行驶。盘形制动的采用可解决踏面制动单元制动功率超标和对车轮踏面的热影响等问题。以1：1型式的轮盘结构方式进行试验仿真，验证可满足30t大轴重货运机车的使用要求。

      1主要技术参数及要求, 制动初速：100km/h；轴重：30t；环境温度：制动半径：448mm；紧急制动距离：≤1100m（仿真计算时按850m计算）；与合成闸片匹配时平均摩擦系数0.35；制动盘温度上限：400℃。

      2结构设计,  机车制动盘为轮装型式，故盘体设计为单片形式，盘面中间设计有连接螺栓孔及布置定位销的键槽。盘体通过连接螺栓组装在车轮辐板两侧；制动过程中的摩擦扭矩靠螺栓预紧力产生的静摩擦力以及布置在盘体上的6根定位销承受，避免螺栓承受剪切载荷，保证了螺栓连接的可靠性。采用定位销连接方式，盘体在受热时可自由膨胀，改善盘体的应力状态分布，提高盘体的使用寿命。

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      3材料选型, 盘体材料的选择是制动盘设计中最关键的技术之一。由于制动盘的主要失效方式为热疲劳失效，故应选择热容量大，导热系数高，抗冷热疲劳性能优的材料作为盘体材料，在此对几种常用的铸铁材料进行了对比试验，抗拉强度及导热系数试验对比曲线,  给出了几种铸铁材料抗冷热疲劳性能结果，由于球墨铸铁导热系数较低，不适合用于盘体材料，蠕墨铸铁的机械性能和抗疲劳性能优于合金铸铁，而导热系数与合金铸铁相差不大，故最终选择综合性能最优的蠕墨铸铁作为该机车制动盘盘体的材料。

      4热机耦合有限元仿真计算:      1有限元模型为了对盘体结构及材料进行验证，按照制动盘实际运行工况进行制动盘盘体进行热机耦合有限元仿真计算，由于制动盘结构对称，故选取模型的十二分之一作为研究对象，为了计算方便将模型中的圆角及倒角等简化处理。将模型导入有限元分析软件中进行相应求解设置得到盘体有限元分析模型。2计算工况:  在此对平直道120km/h一次紧急制动工况和平直道120km/h三次紧急制动工况进行仿真计算，其中三次紧急制动工况中假设在上一次制动结束后，速度瞬间升至最高速度，不考虑车辆的加速时间，马上进行下一次制动。计算参数计算得到盘体热流密度、换热系数，根据实际情况加载在盘体的相应位置。3仿真分析结果计算得出制动盘在两种工况下温度和当量应力随时间变化曲线、最高温度分布云图以及最大应力分布云图。  一次紧急制动工况下，盘面温度上升最快，在制动开始约30s左右温度达到最高，随后逐渐下降，盘背面及筋部温度则一直逐渐上升，最终整个盘体温度趋于稳定。在三次紧急制动工况下，整个盘体温度成阶梯状上升。从温度云图上可以看出盘面中间位置温度最高，沿径向向内向外逐渐降低。盘体应力变化曲线可以看出，盘体应力在每次制动一开始都急剧37上升，然后逐渐下降到一个很低的应力水平。从应力云图可以看出应力最大出现在盘体的内孔位置。制动盘最高温度270℃；制动盘的最大当量应力值为162MPa，未超过材料的强度极限。盘体材料满足要求。因此，该机车制动盘从结构设计及材料选择上均满足要求。

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