盘形制动系统是目前世界各国高速列车中大都采用的一种基础制动方式,通过摩擦振动达到列车减速、停车或抑制列车运动的目的。但实际工况中,由于制动系统受到接触表面压力、制动速度、温度、制动部件的磨损状态等诸多非线性因素的影响,从而使制动系统产生强的非线性振动和噪声污染,而且制动过程中产生的摩擦副的高温,尤其是列车在高速状态下实施紧急制动时产生的温升,已经影响到制动系统的制动能力及行车安全。因此研究盘形制动系统在摩擦制动过程中摩擦副的温度变化以及发生的动力学行为,可以为系统优化设计和系统控制提供理论依据。本文将列车盘形制动的基础制动部分作为研究对象,根据其工作原理,首先建立单自由度盘形制动系统,对其进行动力学分析,随后考虑到在制动过程中,其制动盘本身也是具有一定的动力学变化,因此接下来将制动盘考虑为质体,建立一个两自由度的盘形制动系统模型。对这两种系统模型分别进行处理,引入静摩擦和动摩擦模型,利用数值仿真方法进行计算,通过系统相图和时间历程图图的结合,分析不同摩擦模型对制动系统的温度及动力学行为的影响,主要内容如下:对列车单自由度和两自由度盘形制动系统,首先将其运动方程无量纲处理后,与温度及摩擦系数相耦合的关系式结合,写出系统运动的状态方程,系统制动时产生的摩擦力分别由库伦摩擦和Dankowicz动摩擦模型支配,利用四阶变步长龙格-库塔算法对状态方程进行求解,用C语言编程进行数值仿真,采用控制变量法分析在不同摩擦模型作用下,系统的一些关键参数对制动系统接触面温度及摩擦系数的影响,以及该温度影响下制动系统的颤振等动力学行为。结果表明,制动初速度越大,系统接触面温度越高,摩擦系数的值也越大,且两者同时达到最大值,两者之间呈线性变化,同时制动初速度越大,系统的速度和位移振幅也越大,振动强烈,但低速下系统的颤振现象更为明显;且制动压力越大,系统接触面温度越高,摩擦系数的值也越大,且达到最大值所需的时间更长,且振动更为强烈,在一定压力时出现等幅振动。此外,与库伦摩擦作用相比,Dankowicz动摩擦作用下制动系统接触面温度和摩擦系数的值同样随制动初速度和制动压力的增大而增大,但所需要的时间却更短,同时制动系统的动力学行为变得也更加复杂,颤振现象也更加明显。