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大型矿用带式输送机盘式制动器热-结构耦合分析的综述报告
大型矿用带式输送机是矿山和采石场等工地中输送矿石、砂石、煤炭等物料的重要设备。经常运作的带式输送机必须要有高效的制动系统来保证设备运行的安全性和稳定性。盘式制动器被广泛应用于带式输送机的制动系统中，它可以通过压紧制动器的盘状摩擦片直接刹住传动轴，以实现快速和稳定的制动效果。然而，在长时间的连续运行下，盘式制动器会出现温度上升、热失控等问题，因此，热结构耦合分析已成为盘式制动器研究中的重要问题。
盘式制动器是一种复杂的机械结构，其内部部件包括刹车盘、摩擦片、刹车卡钳、活塞等。当盘式制动器开始制动时，摩擦片和刹车盘之间的摩擦产生了热量，这样一来，摩擦表面开始加热，热量随着时间的推移逐渐积累。为了避免内部压力的过大，制动器内部会通过冷却液或者通风装置将部分热量散发出去。然而，在持续较长时间的制动过程中，制动器的内部温度仍可能会不断升高，甚至引发失控的现象，从而对矿用带式输送机的安全运行产生威胁。
因此，研究盘式制动器的热-结构特性对于保证其安全使用十分重要。实际上，热-结构耦合分析已经成为了盘式制动器研究的重点。热结构耦合分析通过对盘式制动器内部结构与热场的耦合分析来研究其高温状态下的变形和失控状态。
具体来说，热结构耦合分析分为两个方面。一是研究盘式制动器内部结构的热传导，预测其内部温度分布。因此，研究者需要考虑制动盘、摩擦片、卡钳、活塞等部件的材料属性、几何形状、载荷分布和空气流动等因素。对于轨道交通设备、航空航天设备等高精度度领域，一些研究者甚至会采用多物理场耦合算法进行求解。
另一方面，研究者还需要研究盘式制动器内部的结构响应，特别是在高温状态下的变形和失控状态。这方面的研究则需要考虑材料变形、接触变形、热膨胀等因素，通过有限元方法等计算仿真手段预测结构的变形情况，预测其失控的临界温度等。
总之，热结构耦合分析是研究大型矿用带式输送机盘式制动器的重要方法之一。通过热结构耦合分析，可以预测盘式制动器在高温状态下的结构变形情况和失控状态，从而为制动系统的设计和优化提供重要依据，保障矿用带式输送机的安全运行。