基于紅外測溫方法的關(guān)節(jié)軸承摩擦溫度場研究.pdf

1、本文在HDM-20端面磨損試驗機的試驗參數(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)軸承為試驗對象并設(shè)計了試驗用夾具。試驗過程中實時測量各工況下的摩擦力矩，使用紅外熱像儀拍攝摩擦過程中軸承側(cè)表面溫度分布，使用紅外探頭直接測量軸承摩擦面的實時溫度。同時開發(fā)了傳感器與計算機的高速通訊程序，實現(xiàn)溫度的自動測量、曲線顯示和數(shù)據(jù)保存。
　　溫度場建模過程中，首先分析了軸承在軸向載荷下的接觸應(yīng)力，并根據(jù)試驗所得摩擦力矩反推出動態(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語言對ANSYS軟件進行二次開發(fā)，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)場與溫度場的間接順序耦合，進行了軸承非定常溫度場有限元分析，最后檢驗了仿真結(jié)果的可靠性。
　　仿真與試驗結(jié)果表明:(1)該溫度場計算模型解決了球面摩擦副摩擦系數(shù)的精確計算和熱流率的時間-空間分配問題;(2)建模時忽略軸承球面間隙會直接影響接觸應(yīng)力分布的計算結(jié)果并造成溫度場分布出現(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;(3)軸向