1、列車制動過程本質(zhì)上是個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過程。盤形制動裝置的作用是將列車運(yùn)動時(shí)的動能轉(zhuǎn)化為熱能,從而達(dá)到使列車減速或停車的目的。隨著列車運(yùn)行速度的提高,動能急劇增加,制動時(shí)產(chǎn)生的熱能也大大增加,巨大的制動熱負(fù)荷使制動盤產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,這些熱應(yīng)力往往比制動盤所受到的機(jī)械應(yīng)力大很多,制動過程中制動盤的溫度及熱應(yīng)力分布對制動盤熱裂紋的出現(xiàn)直接產(chǎn)生影響,不均勻的溫度場和熱應(yīng)力導(dǎo)致了制動盤的振動,引起制動盤的抖動和噪聲,嚴(yán)重影響制動盤的制動性能。研究盤式

2、制動器的溫度場、熱應(yīng)力和熱振動具有重要的意義。
　　(1)高速列車制動盤的溫度場分析。本文采用微分求積法和龍格庫塔法相結(jié)合的方式,分析了速度為300km/h列車在緊急制動工況下制動盤的溫度場,先計(jì)算制動盤沿厚度方向的一維溫度場,并與解析解對比,從而驗(yàn)證算法的有效性;然后分析了制動盤沿徑向溫度場分布,并討論了材料、動壓力和隨溫度變化物性參數(shù)等對制動盤溫度場的影響。
　　(2)制動盤熱應(yīng)力場的分析。本文采用有限元算法,分析了由制

3、動盤瞬態(tài)溫度場和離心體積力共同作用導(dǎo)致的熱應(yīng)力場。由于計(jì)算中需要用到溫度場的計(jì)算結(jié)果,因此制動盤溫度場的網(wǎng)格劃分可以直接應(yīng)用在應(yīng)力場計(jì)算中。為丁驗(yàn)證程序的正確性,本文引入兩個(gè)算例,并將計(jì)算結(jié)果與解析解對比。并進(jìn)一步分析了不同材料、動壓力等對制動盤熱應(yīng)力場的影響。
　　(3)制動盤熱振動的分析。前面計(jì)算已經(jīng)求得制動盤在整個(gè)制動過程中的溫度場和熱應(yīng)力場,這部分將采用微分求積法分析制動盤在熱應(yīng)力場和離心體積力作用卜-的熱振動特性。先計(jì)算