基于紅外測(cè)溫方法的關(guān)節(jié)軸承摩擦溫度場(chǎng)研究.pdf

1、本文在HDM-20端面磨損試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)參數(shù)基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)尺寸的推力型和角接觸型關(guān)節(jié)軸承為試驗(yàn)對(duì)象并設(shè)計(jì)了試驗(yàn)用夾具。試驗(yàn)過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量各工況下的摩擦力矩，使用紅外熱像儀拍攝摩擦過(guò)程中軸承側(cè)表面溫度分布，使用紅外探頭直接測(cè)量軸承摩擦面的實(shí)時(shí)溫度。同時(shí)開(kāi)發(fā)了傳感器與計(jì)算機(jī)的高速通訊程序，實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)測(cè)量、曲線顯示和數(shù)據(jù)保存。
　　溫度場(chǎng)建模過(guò)程中，首先分析了軸承在軸向載荷下的接觸應(yīng)力，并根據(jù)試驗(yàn)所得摩擦力矩反推出動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)，再結(jié)

2、合接觸應(yīng)力及摩擦系數(shù)求出摩擦熱流率。使用APDL語(yǔ)言對(duì)ANSYS軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)場(chǎng)與溫度場(chǎng)的間接順序耦合，進(jìn)行了軸承非定常溫度場(chǎng)有限元分析，最后檢驗(yàn)了仿真結(jié)果的可靠性。
　　仿真與試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)該溫度場(chǎng)計(jì)算模型解決了球面摩擦副摩擦系數(shù)的精確計(jì)算和熱流率的時(shí)間-空間分配問(wèn)題;(2)建模時(shí)忽略軸承球面間隙會(huì)直接影響接觸應(yīng)力分布的計(jì)算結(jié)果并造成溫度場(chǎng)分布出現(xiàn)較大誤差，考慮球面間隙可以得到更精確的軸承摩擦溫度場(chǎng);(3)軸向