本文采用有限元软件MSC.MARC进行热机藕合分析，计算网格模型如图1所示，包括1个制动轮和2个闸瓦。其中制动轮材质为HT200，密度为7 000 kg/m3，导热系数为54 W/（m·K ），比热为480 J/（kg·K） ;闸瓦材质为石棉橡胶铜网板，密度为2 400 kg/m3，导热系数为1.0 W/（m·K）、比热为837 J/（kg "K）；闸瓦与制动轮间的摩擦系数为0.3。计算中施加的载荷、边界条件及初始条件如下：

   （1）载荷设置
    假设制动过程的制动力矩全部来自于闸瓦和制动轮的摩擦力，则根据计算获得的最大允许力矩Mm。制动轮半径以及二者界面摩擦系数可得施加于闸瓦上的正压力约为100 MPa。该载荷设置于闸瓦外表面，并假设为均匀分布。
   （2）边界条件
    对于闸瓦和制动轮均设置其在轴向（即图1中Z方向）的位移为零；制动轮的旋转轴则固定，其XYZ三个方向的位移为零。
   （3）初始条件
    初始时，制动轮的初始转速设为2.86 rad/s、转动方向为图1中逆时针方向；制动轮及闸瓦的初始温度均设为25℃。

    2 结果分析
    由于本模型为旋转对称模型，以下提取右闸瓦数值结果进行分析。经过仿真计算，在曳引轮转速为2 m/s，额定载荷为1 000 kg的条件下，闸瓦在摩擦制动过程中的等效Mises应力最大达到9.55 MPa，较高应力主要集中于边缘处最先接触制动轮的位置，如图2所示。已有的摩擦学实验证明，材料在承受较大压力的作用下进行滑动摩擦时，材料表面会有褶皱产生，计算结果反映出该闸瓦边缘处产生了褶皱。

    图3为制动过程中闸瓦的温升云图。可以看出最高温升同样发生在最先接触制动轮的边缘位置，温升约为8.2℃，即表面最高温度为33.2℃。该温度满足GB3836.1-2000中对T4级防爆电气表面温度＜135℃的要求。

    3 结论
    本文采用有限元方法分析计算了电梯制动过程中闸瓦与制动轮摩擦温升，为闸瓦的受力变形及温升性能测试提供了一种方法，分析中采用了更加符合实际工况的加载模式，并保证了加载过程的载荷在许用范围内。仿真结果表明电梯制动过程中闸瓦摩擦具有较明显的温升，并集中于最先接触制动轮的边缘位置，且其应力计算结果表明该处为较高应力位置。
 

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