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循环作用下摩擦表面热累积温度场分析研究

摘 要:航空发动机主轴轴承长期工作在高速、重载等恶劣工况下，同时还会面临快速启停、变速变载、断油等复杂苛刻工况，导致工作温度往往达到220℃以上，当轴承工作时产生的热量无法散发时，可能会导致轴承出现热损伤甚至是卡死的现象。为探究轴承接触区因滑动摩擦而产生的热量及其扩散过程，开展了循环作用下摩擦表面的温度场分析研究。通过傅里叶变换推导得出了摩擦表面的导热微分方程，得到了循环作用下摩擦表面温升出现的热累积结果，如图1所示；然后通过分析发现当工况相同时，滑动半径发生改变，即循环频率变化时，相同时间内摩擦表面的温升随着滑动半径的增大而减小，如图2所示；与图3所示的摩擦磨损试验对比，规律具有一致性，进一步验证了循环作用下摩擦表面温升计算模型的可靠性，为后续计算轴承接触区实际温度提供了理论支持。



关键词:循环作用；热累积；摩擦磨损试验