Контакт — обжатие дискового тормоза и тормозной момент

Двухстороннее обжатие тормозного диска колодками: равновесие нормальной силы прижима колодок и результирующий тормозной момент трения.

Допуск:

5%

Постановка задачи

Геометрия

Чугунный сектор диска (60 град, R_внутр=45 мм, R_внеш=140 мм, толщина 12 мм), зажимаемый передней и задней тормозными колодками (сектор 36 град, R_внутр=82 мм, R_внеш=130 мм, площадь накладки A=3196.88 мм2, эффективный радиус трения rm=107.81 мм). Давление поршней p=8 МПа приложено к тыльным граням обеих колодок.

Материал

Ротор: серый чугун EN-GJL-250 (E=110 ГПа, nu=0.26). Колодки: фрикционный композит (E=15 ГПа, nu=0.25). Контактное обжатие Мортара без трения с анализом момента трения (mu=0.35).

Граничные условия

Заделка расточки ступицы диска (surface number 4). Радиальные упоры сектора (surface number 5, 6 component=normal). Направляющие суппорта передней колодки (surface number 28, 30, 31, 32 component=normal) и задней колодки (surface number 54, 56, 57, 58 component=normal). Давление поршней 8 МПа на surface number 29 и sur… показать полностью

Заделка расточки ступицы диска (surface number 4). Радиальные упоры сектора (surface number 5, 6 component=normal). Направляющие суппорта передней колодки (surface number 28, 30, 31, 32 component=normal) и задней колодки (surface number 54, 56, 57, 58 component=normal). Давление поршней 8 МПа на surface number 29 и surface number 53.

Контрольная величина

Баланс нормальной силы прижима Fn = p * A = 25575.1 Н на колодку (суммарное обжатие 51150.2 Н, отклонение <= 5%); тормозной момент трения T_brake = 2 * mu * Fn * rm = 1930.1 Н*м (при mu=0.35, rm=107.81 мм).

Терминал WebCAE

units mm
material E=110000000000 nu=0.26 density=7200
import path="disc_brake_contact_body1.step" format=step
material E=15000000000 nu=0.25 density=2800
import path="disc_brake_contact_body2.step" format=step
material E=15000000000 nu=0.25 density=2800
import path="disc_brake_contact_body3.step" format=step
contact frictionless
mesh tet size=3.5 order=2 bonding=0
fix surface number 4
fix surface number 5 component=normal
fix surface number 6 component=normal
fix surface number 31 component=normal
fix surface number 32 component=normal
fix surface number 28 component=normal
fix surface number 30 component=normal
fix surface number 57 component=normal
fix surface number 58 component=normal
fix surface number 54 component=normal
fix surface number 56 component=normal
load surface number 29 pressure=8000000
load surface number 53 pressure=8000000
solve
minmax displacement_magnitude

Сравнение результатов

Обновлено: 2026-10-19 · WebCAE solver