运用热力耦合及传热学相关理论,利用有限元软件Abaqus建立正交各向异性C/SiC材料的汽车通风式制动器模型;以此为基础,对该模型在紧急制动过程中不同制动初速度、不同制动压力以及制动盘的不同纵向膨胀系数进行了模拟和分析。结果显示,在热力耦合作用下,制动盘节点单元温度曲线呈现出“锯齿状”波动,热应力主要出现在摩擦副接触的中间区域;在紧急制动过程中,制动压力和初速度越大,制动盘面温度上升越明显,而不同制动盘膨胀系数对制动盘最高温度的影响不显著。

针对汽车盘式制动器的制动尖叫问题,提出了一种基于加权制动尖叫倾向系数作为制动尖叫性能评价指标的方法。在建立盘式制动器复模态有限元模型的基础上,通过噪声台架试验验证了模型的有效性;将中心复合试验设计、响应面(RSM)代理模型法和Pointer优化算法相结合,以加权制动尖叫倾向系数最小为优化目标,对制动盘的单侧盘面高度、散热筋高度、弹性模量和盘帽高度进行了结构优化设计。结果表明,提出的优化设计方法能够显著提高优化求解的效率,有效降低盘式制动器在全频段内的尖叫倾向性,抑制制动尖叫噪声的产生。

对下运带式输送机进行精确制动是设备运行安全的重要保障。以上社煤矿DSJ120/100/2×315型带式输送机为研究对象,在分析其制动装置基本原理及安装位置要求的基础上,结合上社煤矿实际经验,分析了传统盘式制动装置在实践中存在的问题。针对上述问题,对传统盘式制动装置结构进行改进,配合压力传感器,可通过液压系统的压力控制实现制动力的精确控制。实践表明,改进后的制动装置运行期间没有出现“飞车”情况,验证了改进的盘式制动装置的运行可靠性。

一种新型摩托车制动盘专用材料B410DB的淬火工艺目前仍采用人工经验和小批量试制的方法,针对这一现状,对该新型材料的淬火过程进行了数值模拟、温度实验和温度场、组织场的分析.运用材料性能模拟软件JMatPro得到了B410DB的机械、热物理性能及其等温转变曲线（TTT）、连续冷却转变曲线（CCT）,在此基础上,利用热处理专业软件DEFORM,建立了能够反应制动盘实际淬火过程的数值模型.利用该数值模型模拟了某型号制动盘的温度场和组织场的变化过程.仿真和实验结果对比表明：该模型准确可行,温度变化和组织状态与实验吻合度高,为优化制动盘淬火过程提供了依据,该方法也可用于其他材料和型号的制动盘淬火过程,具有一定的通用性.

风电产业是我国战略性新兴产业之一,国内风电市场基本成熟,风电设备需求越来越大.风电偏航制动器是风电机组制动系统的重要组成部分,其制动性能直接决定着风电机组能否实现正常运转.制约于技术和成本,大多数大型风电机组均采用主动偏航系统,通过摩擦片与制动盘之间的摩擦实现制动.风电偏航制动器在工作过程中,安全制动和减速偏航制动一般共用一套液压制动部件.当工作状态为偏航减速制动状态时,摩擦片磨损量大,制动器活塞的密封受到切向力作用而易产

盘式制动器制动过程分析时,难点在于建立制动盘和摩擦片之间柔性体接触摩擦力,影响制动器性能和可靠性重要因素。根据制动器结构和功能特点,分析制动过程中车轮和制动器的受力情况,结合制动盘片之间正压力和摩擦力实现方法,分析制动器盘片之间柔性体接触摩擦力,采用多体动力学理论建立多柔体分析模型。利用模型对制动过程进行分析,对动摩擦因数、安装误差等影响因素对制动过程对制动性能和振动特性影响,获得制动过程中减速度和角减速度傅里叶变换等参数随时间变化趋势。进行盘式制动器样车测试,并将模型分析结果与试车测试结果进行对比分析,可知模型分析与试车试验结果基本一致,为制动器问题深入研究提供一种可行研究手段和方法。

全自动生产线上对制动盘进行检测,在众多的无损检测方法中选择磁粉检测。简述了磁粉检测的原理以及真伪缺陷的区别,对原有的梯度法、自适应动态阈值分割算法进行分析,对其不适应制动盘检测部分进行简单说明,在此基础上选取梯度值算法、自适应动态阈值分割算法与数值分析相结合,利用MATLAB软件提取灰度值图片然后进行分析,省去专人检测环节,达到全自动化求。实验验证该方法能够准确的识别真伪缺陷,提高了检测精度并且节约了检测时间,适用于流水线式制动盘检测。

为提高高速列车制动系统中制动盘的使用寿命,参照动车组制动盘和闸片的实际尺寸,基于结构因子概念对摩擦块构成的闸片结构布局进行优化;应用有限元分析方法对优化前后的制动盘和闸片实体模型的温度场进行分析,得出优化前后制动盘和闸片的温度场分布。结果表明：优化后的闸片结构布局使制动盘的最高温度显著下降,且使制动盘和闸片在径向分布的温度均匀化程度显著提高;结构因子可以表征制动盘温度场的分布趋势,通过优化圆柱形闸片的结构因子,可优化制动盘及闸片温度场分布。

制动盘在旋转时容易发生变形，易引起共振，应该对上述情况进行校核。使用有限元方法对某制动盘分别进行静力学和模态分析，分别得到了该制动盘在800／min时的变形量和应力，前4阶固有频率以及对应的临界转速。计算结果表明，该制动盘有较好的强度和刚度，额定转速远低于最小临界转速。

为提高铸件成品率,对制动盘铸造工艺中冒口的形状、数量、位置、大小等进行了研究。提出改进冒口工艺的方案。采用ProCAST成功模拟出浇注过程。结果表明：六个腰形冒口安放在铸件热节位置,可以很好地观察到整个浇注流程中温度的变化过程,能够准确地预测缩松、缩孔的大小以及位置。铸件充型所需时间为15.8s左右,然后开始凝固,13968s之后铸件达到完全凝固。结果表明冒口的铸造工艺设计满足要求,成品率高、铸件质量得到优化。