风电高速轴制动器温度场及热力耦合分析

型风电制动器紧急制动涉及摩擦、流体、热弹性、高能量密度摩擦副等多物理场耦合，为了进一步揭示其摩擦功传热原理，基于传热性能分析理论，推导风电高速轴制动器热-机耦合三维有限元数学模型，利用有限元分析软件Abaqua瞬态完全热力耦合法，研究风电高速轴刹车盘热应力特性。结果表明，风电制动器对偶件由于接触不均匀，导致温度在盘圆周方向推移的时效性及不对称性特征。解释了由于换热和热流输入的循环交替变化引起温度在半径方向上的温升及应力变化规律，并针对热应力集中区产生热裂纹萌生及扩展情形进行推理论证，对大型风电机高速轴刹车盘转速过高状态下的高热能摩擦作用机制研究具参考作用。