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水冷盘式制动器热疲劳失效有限元分析 - 中国机械工程
中国机械工程第 卷第 期 年 月下半月
23 22 2012 11
水冷盘式制动器热疲劳失效有限元分析
蔡运迪 唐文献 黄秋芸 王玲玲
暋 暋 暋
, ,
江苏科技大学 镇江 212003
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摘要 针对海洋钻井绞车在连续下钻过程中的制动工况 建立了水冷盘式制动器三维热 机耦合分
, ,
析模型 运用大型有限元分析软件 ABAQUS数值模拟了制动器的制动过程 获得了制动盘表面及内部
, 。 :
温度场与应力场的分布特征 并以此为基础分析了制动盘热疲劳失效的机理 研究结果表明 连续制动
, , ;
工况下 制动盘的温度场与应力场相互耦合 两者具有相似的变化规律 周向热应力是形成制动盘表面
, , ,
初始裂纹的主要应力分量 在热应力反复作用下 该初始裂纹发展为粗大的裂纹 最终导致制动盘的断
。 , 。
裂 分析结果与实际情况吻合较好 从而证明了该分析方法的正确性和可行性
: ; ; ; ;
关键词 水冷盘式制动器 连续制动 温度场 应力场 热疲劳裂纹
中图分类号: ; : /
TE951TK121暋暋暋暋暋暋DOI10.3969 .issn.1004-132X.2012.22.016
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FiniteElementAnalsisFEM onThermalFatiueFailureofWater-coolin DiscBrake
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CaiYundi暋Tan Wenxian暋Huan Qiuun暋Wan Linlin
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JiansuUniversitofScienceandTechnolo Zhenian Jiansu212003
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AbstractAimin atthereeatedbrakin conditionsofoffshoredrillin drawworksdurin the
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