本文關(guān)鍵詞：自潤滑關(guān)節(jié)軸承襯墊實驗及熱力耦合有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著機械工程的高速發(fā)展,機械系統(tǒng)對熱性能和力學(xué)性能高的材料需求越來越廣泛。與傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)軸承相比,自潤滑關(guān)節(jié)軸承具有承載能力高、減摩性好、免維護等優(yōu)點,在航空航天、武器裝備、鐵道裝備等領(lǐng)域得到較多應(yīng)用。實際工作條件下,自潤滑關(guān)節(jié)軸承經(jīng)常由于散熱不良導(dǎo)致襯墊加速老化直至脫膠失效,自潤滑關(guān)節(jié)軸承的熱平衡溫度成為關(guān)鍵指標(biāo)。本文以自潤滑關(guān)節(jié)軸承襯墊為研究對象,開展熱力耦合分析,研究結(jié)果將有助于自潤滑關(guān)節(jié)軸承的性能提升。本文以ABAQUS軟件為工具,自潤滑襯墊為研究對象,分別建立了半環(huán)襯套實驗和自潤滑關(guān)節(jié)軸承實驗的有限元模型并進行了模擬計算�；跓崃︸詈蠗l件下,研究了高速輕載和低速重載下自潤滑襯墊的溫度場;基于數(shù)值分析方法,對模型進行了靜載變形和應(yīng)力場分析。通過將有限元模擬結(jié)果與實驗結(jié)果對比,半環(huán)襯套實驗件的模擬溫升值與實驗溫升值的最大相對誤差為17.7%,襯墊在靜載荷下的變形量最大的相對誤差為16.4%;自潤滑關(guān)節(jié)軸承外圈的模擬溫升值與實驗結(jié)果的最大相對誤差為18.6%,襯墊層靜載變形量的最大相對誤差則為18.8%。最后基于Python語言,將ABAQUS有限元建模、計算及后處理等過程用命令流語句表示。分析計算結(jié)果表明,本文采用熱力耦合方式,對自潤滑襯墊進行的溫度場和應(yīng)力場有限元計算結(jié)果與實驗結(jié)果相吻合,這對自潤滑關(guān)節(jié)軸承相關(guān)方面的研究提供了一定參考價值。
【關(guān)鍵詞】：溫度場 自潤滑襯墊 命令流 關(guān)節(jié)軸承 熱力耦合
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 課題研究的意義12-13
• 1.3 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 有限元法思想在關(guān)節(jié)軸承軸承分析中的應(yīng)用15-16
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 自潤滑關(guān)節(jié)軸承溫度場分析中ABAQUS的應(yīng)用17-28
• 2.1 有限元軟件ABAQUS的概述17
• 2.2 ABAQUS軟件的分析模塊17-18
• 2.3 ABAQUS通用分析步驟18-19
• 2.4 ABAQUS接觸問題分析19-23
• 2.4.1 接觸定義設(shè)置20-21
• 2.4.2 常用的摩擦模型21-22
• 2.4.3 摩擦生熱模型22-23
• 2.5 兩種傳熱學(xué)系數(shù)的計算23-26
• 2.5.1 熱流分配系數(shù)的計算23-25
• 2.5.2 對流換熱系數(shù)的計算25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 第3章 自潤滑襯墊的相關(guān)理論28-34
• 3.1 自潤滑襯墊的彈性力學(xué)理論28-30
• 3.2 自潤滑襯墊摩擦系數(shù)的影響因素30-31
• 3.3 自潤滑襯墊導(dǎo)熱系數(shù)的測量31-33
• 3.3.1 KY-DRX-RW型導(dǎo)熱系數(shù)測試儀31-32
• 3.3.2 導(dǎo)熱系數(shù)測量步驟32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 半環(huán)式襯套實驗的有限元分析及驗證34-54
• 4.1 摩擦熱和接觸分析34-36
• 4.1.1 傳熱學(xué)理論34-35
• 4.1.2 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的接觸分析35-36
• 4.2 半環(huán)襯墊摩擦學(xué)性能實驗研究36-40
• 4.2.1 高速擺動自潤滑襯墊實驗機36-37
• 4.2.2 自潤滑半環(huán)襯套試件高速擺動實驗37-38
• 4.2.3 半環(huán)襯套實驗件靜載實驗38
• 4.2.4 實驗結(jié)果及分析38-40
• 4.3 半環(huán)襯套實驗件的有限元分析40-50
• 4.3.1 有限元模型的基本假設(shè)40
• 4.3.2 半環(huán)襯套實驗的有限元模型建立40-46
• 4.3.3 有限元結(jié)果分析46-50
• 4.4 實驗結(jié)果與仿真結(jié)果相對比50-51
• 4.4.1 溫升曲線對比50-51
• 4.4.2 半環(huán)實驗襯墊變形量的對比51
• 4.5 半環(huán)襯套實驗有限元分析的命令流51-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第5章 自潤滑關(guān)節(jié)軸承的有限元分析及驗證54-68
• 5.1 自潤滑關(guān)節(jié)軸承摩擦實驗研究54-57
• 5.1.1 航空自潤滑關(guān)節(jié)軸承服役性能評價實驗機54-55
• 5.1.2 實驗方案55-56
• 5.1.3 實驗結(jié)果及分析56-57
• 5.2 自潤滑關(guān)節(jié)軸承實驗的有限元分析57-65
• 5.2.1 自潤滑關(guān)節(jié)軸承模型的基本假設(shè)57-58
• 5.2.2 自潤滑關(guān)節(jié)軸承有限元模型的建立58-61
• 5.2.3 自潤滑關(guān)節(jié)軸承有限元模型結(jié)果分析61-65
• 5.3 實驗結(jié)果與仿真結(jié)果相對比65-66
• 5.3.1 軸承外圈溫升結(jié)果對比65
• 5.3.2 襯墊層變形量對比65-66
• 5.4 自潤滑關(guān)節(jié)軸承實驗有限元分析計算的命令流66
• 5.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-72
• 附件72-104
• 附件1 半環(huán)襯套實驗命令流文件72-89
• 附件2 自潤滑關(guān)節(jié)軸承命令流89-104
• 致謝104

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