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题名电梯块式制动器热结构耦合仿真及寿命预测
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作者
李武
路明雪
周晓峰
侯巍
胡明
王文斌
林青云
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机构
丽水市特种设备检测院
浙江理工大学机械工程学院
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第7期1358-1366,共9页
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基金
国家市场监督管理总局科技计划项目(2022MK053)。
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文摘
针对电梯制动器在交变热循环应力作用下易发生疲劳失效,从而导致制动器使用寿命降低的问题,以电梯块式制动器为研究对象,对制动器紧急制停时的能量转化进行了理论推导、仿真分析。首先,利用制动轮和闸瓦摩擦片的接触区域将电梯的机械能转化为热能,依靠相关介质将温度以热量的形式散发,采用理论推导对制动器摩擦接触区域进行了理论建模;然后,利用Abaqus对制动器温度场和应力场变化规律进行了分析,研究了制动轮轴向、径向及周向的应力场和温度场分布规律,确定了制动器易发生热疲劳的危险部位;最后,基于Manson-Coffin对紧急工况下的制动轮进行了寿命预测,确定了制动轮与闸瓦接触表面温度场和应力场变化规律对制动器制动性能的影响。研究结果表明:制动轮和闸瓦摩擦片间的接触压力分布不均匀,温度场和应力场存在较强耦合,且最大等效应力出现在制动轮与闸瓦接触区域。
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关键词
块式制动器
紧急制动
热机耦合
热疲劳寿命
制动轮温度场分布
应力分布特性
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Keywords
block brakes
emergency braking
thermo-mechanical coupling
thermal fatigue life
temperature field distribution of brake wheel
stress distribution characteristics
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分类号
TH21
[机械工程—机械制造及自动化]
TU229
[建筑科学—建筑设计及理论]
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