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摩擦と摩耗の熱力学を使用した、バス降車地点におけるベンチレーテッド ブレーキ ディスクの最高温度の評価
アレクサンダー・エフトゥシェンコ、ピーター・ゲルゲス
ビャウィストク工科大学機械工学部、45C Wiejska Street、ビャウィストク、15-351、ポーランド 電話: + 1 - 48-85-7469200。
この論文では、FEM を使用して、複数のブレーキ プロセス中のブレーキ ディスクの過渡的な温度変化を数値計算します。研究の主な目的は、さまざまな対流冷却条件下での平均温度、フラッシュ温度、最高温度を決定し、比較することです。確立されたフライングディスクの数値モデルでは、航空機速度の相互結合が考慮されています。温度、ブレーキ要素の材料の熱感度、接触圧力、対流熱伝達はすべて、摩擦と摩耗の熱力学 (HDFW) の仮定と一致しています。運動方程式の初期値問題の解と熱伝導の境界値問題の解を組み合わせると、結合が得られます。
キーワード: 温度、ディスクブレーキ、摩擦係数、熱伝達係数、有限要素法
1 はじめに
ブレーキシステムの摩擦要素の温度が上昇すると、接触圧、車両速度、材料特性、摩擦係数、パッドとディスクの磨耗、対流および放射熱伝達など、相互に依存する動作特性に影響します [1、2] ] 。摩擦加熱は、後続の適用の初期温度が前のブレーキ サイクルの開始時の対応する温度よりも高い、比較的短い冷却期間で繰り返されるブレーキ サイクル条件下で特に強くなります。複数の制動プロセスでは、短時間の 1 回の制動と比較してプロセスの時間が長くなり、計算モデルの簡素化により誤差が蓄積される可能性があるため、摩擦面の温度を正確に決定することも困難になります。 . より難しい[3]。
電気ヒーター。ディスクを約 200°C まで均一に加熱した後、さまざまな一定角速度での温度降下を測定しました。ブレーキ ディスク内の温度場を計算するには、数値流体力学 (CFD) 手法が使用されます。ホイール アセンブリは解析では考慮されていません。研究の主な目的は、局所的な流れの状態から対流熱伝達係数の分布を決定することです。次に、ホイール アセンブリとドラッグ ブレーキ条件を備えた FE ブレーキ モデルがシミュレートされました。
文献 [4] では、ブレーキ ディスク内の熱伝達の実験研究と数値計算が、その冷却特性を取得するために実行されました。熱伝導、対流、熱放射が考慮されます。空気流特性と温度は、熱電対と赤外線センサーを使用して回転装置上で測定されました。通常のブレーキ操作状態とは異なり、本研究では熱源は
文献[5]では、FEMとTaguchiテクノロジーを使用して、ブレーキコンポーネントの設計と材料要素がブレーキ性能に及ぼす影響を研究しました。計算モデルでは、対流熱伝達と放射熱伝達の両方が考慮されます。対流熱伝達係数を評価するには、乱流クロスフロー内の回転ディスクを表すヌッセルト数が指定されます。レイノルズ数を計算する場合、特徴的な長さはブレーキ ディスクの半径に等しく、速度は車両の速度に対応します。追加の減速係数により、ブレーキ アセンブリの周囲の他の車両コンポーネントを考慮できるようになります。参考文献 [6] では、熱伝達係数を決定するために、プラントル数の成分も含む同様の式が使用されています。地表下のさまざまな場所の温度変化と冷却効率はα[=(熱対流)で表されます。
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万芳データ
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