Berechnung der Temperaturfelder in Bremssystemen

Zusammenfassung

 In dieser Arbeit wird ein Interationsverfahren für die Berechnung des quasistationären Temperaturfeldes vorgestellt, wenn sich ein Friktionsfeld auf dem unendichen Halbraum bewegt. Bei der Lösung wird die nichtlineare Differentialgleichung der Wärmeleitung auf eine nichtlineare Integralgleichung zurückgeführt. Vorausgesetzt wird, daß der Wärmeleitkoeffizient und die spezifische Wärmekapazität stark von der Temperatur abhängen. Bei einem Graphitgrund wird die Verteilung der Oberflächentemperatur in Bewegungsrichtung des heißen Feldes in Abhängigkeit der Verteilung des Kontaktdruckes und von der Peclet-Zahl untersucht. Die Veränderung der Temperatur in Abhängigkeit von der Eindringtiefe wird unter Berücksichtigung der Wärmeempfindlichkeit der physikalischen Parameter berechnet. Die Ergebnisse ermöglichen die wärmetechnische Berechnung von Bremssysteme.

Abstract

 This paper presents an iterative method for the investigation of the quasi-stationary temperature field of frictional hot spot moving on the infinite half-space. The nonlinear differential equation of heat transfer has been transformed to a nonlinear integral equation. It was assumed that the thermal conductivity coefficient and the specific heat strongly depend on the actual temperature. In the case of a graphite half-space the dependence of contact temperature on the contact pressure as well as on the velocity has been presented. The temperature distribution, taking into consideration the thermal sensitivity of physical parameters, has been illustrated perpendicularly to the surface of half-space. The results can allow the thermal analysis of brake systems.