Математическое моделирование температурного состояния тормозных дисков


DOI: 10.34759/tpt-2021-13-10-449-455

Авторы

Аттетков А. В.*, Волков С. С., Котович А. В., Станкевич И. В., Толмачев В. И.

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия

*e-mail: fn2@bmstu.ru

Аннотация

С помощью конечно-элементной технологии построено численное решение начально-краевой задачи теплопроводности для тормозного узла, состоящего из чугунного диска, кольцевой фрикционной накладки из ретинакса, установленной на неподвижном стальном цилиндрическом основании. Тепловой контакт происходит за конечное время между вращающимся тормозным диском и кольцевой фрикционной накладкой, а на внешних поверхностях слоя реализуется конвективный теплообмен с окружающей средой. Исследовано влияние коэффициента трения, давления прижатия пары трения, угловой скорости и времени торможения на общий температурный уровень элементов конструкции тормозного узла.

Ключевые слова:

трение, температура, температурная задача, торможение, фрикционное теплообразование

Библиографический список

  1. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.
  2. Чичинадзе А.В., Браун Э.Д., Буше Н.А. и др. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / Под общ. ред. А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2001. 664 с.
  3. Коровчинский М.В. Основы теории термического контакта при локальном трении. Вопросы трения и проблемы смазки: Сб. статей. М.: Наука, 1968. С. 5–72.
  4. Евтушенко А.А., Иваник Е.Г. Термонапряженное состояние на локальном термическом контакте при трении верчения // Инженерно-физический журнал. 1996. Т. 69. № 1. С. 72–78.
  5. Аттетков А.В., Волков И.К., Тверская Е.С. Температурное поле изотропного полупространства, подверженного локальному фрикционному нагреву в режиме трения верчения // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2006. № 2. С. 35–44.
  6. Аттетков А.В., Волков И.К., Тверская Е.С. Оптимальная толщина охлаждаемой стенки, подверженной локальному фрикционному нагреву в режиме трения верчения // Инженерно-физический журнал. 2007. Т. 80. № 2. С. 9–14.
  7. Adamowicz A., Grzes P. Analysis of disc brake temperature distribution during single braking under non-axisymmetric load // Applied Thermal Engineering. 2011. N 6–7. P. 1003–1012.
  8. Yevtushenko A.A., Grzes P. Axisymmetric FEA of temperature in a pad/disc brake system at temperature-dependent coefficients of friction and wear // Int. Commun. Heat Mass. 2012. N 8. P. 1045–1053.
  9. Belhocine A., Abu Bakar A.R., Bouchetara M. Numerical Modeling of Disc Brake System in Frictional Contact // Tribology in Industry. 2014. N 1. P. 49–66.
  10. Балакин В.А., Лысенок Ю.В. Тепловыделение и теплоперенос в зоне фрикционного контакта // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. 2001. № 1. C. 3–7.
  11. Зарубин В.С., Станкевич И.В. Расчет теплонапряженных конструкций. М.: Машиностроение, 2005. 352 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024