大功率盘式制动器作为保障大型轴类机械设备安全运转的重要机构,在制动过程中制动盘和闸片的粗糙界面相互摩擦,材料摩擦受到力-热共同作用产生的内源第三体,以及大量外源第三体同时存于制动界面间隙,共同参与摩擦作用并影响制动过程摩擦振动,这对制动材料的摩擦磨损性能和制动性能都具有极其重要的影响。本文对于大功率制动器制动盘闸片第三体接触摩擦过程进行模拟仿真,分别对内源和外源两种第三体摩擦接触过程中的形态特征、运动情况、分布规律,及在不同工况下对制动界面振动情况进行深入研究。准确模拟了真实三体接触对接触表面摩擦状态,探究制动过程中两种第三体颗粒对三体摩擦系统的作用,进而为改善制动摩擦副的工作性能,为提高大功率制动器的使用寿命提供理论依据。(1)基于分形理论模拟真实工况下大功率制动器制动盘与制动闸片微观粗糙表面形貌,利用三体流量循环机制建立了含硬质颗粒的内源第三体接触摩擦模型和含外源第三体接触摩擦模型,分别模拟大功率制动器制动盘和闸片制动界面两种类型三体接触摩擦动态过程。(2)通过硬质颗粒从闸片剥落形成的三体的过程入手,研究含硬质颗粒闸片与制动盘摩擦过程中内源第三体的生成规律;通过在摩擦系统添加软质铜材质第三体,研究外源第三体在摩擦界面中的破坏机制。以及两种类型第三体在摩擦界面间隙中运动特性和分布情况。揭示不同种类第三体在摩擦界面的生成机制。(3)根据真实摩擦状态,结合多种工况,对内源硬质颗粒第三体和外源铜颗粒第三体摩擦系统摩擦过程进行分析,通过分析三体摩擦系统内应力场和应变场非线性变化情况,分别研究第三体颗粒与制动盘和闸片的接触状态,探究两种第三体颗粒对摩擦系统的微观摩擦机理。(4)通过改变制动载荷和制动速度对三体接触摩擦过程进行模拟,分别提取两种第三体对摩擦制动界面振动幅值变化曲线,数据处理后对平均振幅以及振幅波动的现象进行整合分析,研究两种三体颗粒分别在三体接触摩擦中的作用。本文的研究成果揭示了大功率盘式制动器制动过程三体接触摩擦机理,这对于研究三体接触摩擦影响制动器制动效果具有重要理论意义和应用价值,并为进一步揭示大功率制动工况下摩擦磨损机理的研究提供理论基础。