水冷盘式制动器热疲劳失效有限元分析

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

所属期刊栏目：23

分类号：TE951;TK121(石油机械设备与自动化)

资助基金：江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目

在线出版日期：2013-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2726-2731