70％低地板有軌電車(chē)制動(dòng)盤(pán)熱負(fù)荷研究.pdf

1、低地板有軌電車(chē)是一種以電力驅(qū)動(dòng)高容量及安靜平穩(wěn)性能，兼具公交車(chē)與鐵路列車(chē)特性的運(yùn)輸工具，與地鐵相比，具有造價(jià)低、適應(yīng)性強(qiáng)以及運(yùn)量適中的優(yōu)勢(shì)。
　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，低地板有軌電車(chē)得到了廣泛的應(yīng)用。但車(chē)輛在制動(dòng)過(guò)程中工作條件十分惡劣，車(chē)輛的頻繁制動(dòng)使得制動(dòng)盤(pán)承受制動(dòng)熱載荷的作用，導(dǎo)致制動(dòng)盤(pán)疲勞壽命的下降從而影響車(chē)輛的安全運(yùn)行。因此，建立低地板有軌電車(chē)制動(dòng)盤(pán)三維有限元仿真模型，研究制動(dòng)盤(pán)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的分布情況并預(yù)測(cè)其疲勞

2、壽命具有十分重要的意義。
　　本文以70％低地板有軌電車(chē)為研究對(duì)象，在相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)該車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)部分進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并完成了低地板有軌電車(chē)常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)兩種典型工況的制動(dòng)計(jì)算，同時(shí)對(duì)低地板有軌電車(chē)動(dòng)車(chē)與拖車(chē)的熱分析進(jìn)行了三類(lèi)邊界條件的計(jì)算。
　　本文首先利用ANSYS有限元仿真軟件建立了70％低地板有軌電車(chē)動(dòng)車(chē)以及拖車(chē)制動(dòng)盤(pán)的三維有限元仿真模型，將計(jì)算出的相關(guān)熱分析邊界條件加載到模型中，采用間接耦合法，對(duì)

3、常用制動(dòng)工況下拖車(chē)制動(dòng)盤(pán)以及緊急制動(dòng)工況下動(dòng)車(chē)與拖車(chē)制動(dòng)盤(pán)溫度場(chǎng)進(jìn)行了瞬態(tài)仿真分析，研究其溫度場(chǎng)的分布與變化規(guī)律。另外，本文為在ANSYS軟件中實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)載荷下的制動(dòng)盤(pán)熱分析進(jìn)行了創(chuàng)新研究，提出并推導(dǎo)了“運(yùn)動(dòng)加載函數(shù)”模型，通過(guò)將角速度轉(zhuǎn)化成角度的方式，將加載到制動(dòng)盤(pán)上的熱流密度的原有表達(dá)式改變?yōu)闊崃髅芏刃D(zhuǎn)載荷的表達(dá)式，解決了傳統(tǒng)方法中為使計(jì)算結(jié)果收斂，須取很小的時(shí)間步長(zhǎng)從而大大增加計(jì)算量的瓶頸問(wèn)題，完成了在緊急制動(dòng)工況下，動(dòng)車(chē)以及拖車(chē)