【摘要】：關(guān)節(jié)軸承襯墊試驗(yàn)機(jī)在關(guān)節(jié)軸承襯墊性能的試驗(yàn)研究中占據(jù)重要地位,試驗(yàn)機(jī)模擬的襯墊的環(huán)境溫度直接影響到襯墊性能的評(píng)估。目前,國內(nèi)外試驗(yàn)機(jī)環(huán)境溫度的施加大多數(shù)為傳統(tǒng)的整體式加熱,這種加熱方式在試驗(yàn)過程中對(duì)試驗(yàn)機(jī)的非試驗(yàn)部位也進(jìn)行了加熱,所以對(duì)試驗(yàn)機(jī)以及評(píng)估襯墊性能的試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了不良影響,并且效率低、溫升慢。為了消除非試驗(yàn)部位溫升對(duì)試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)結(jié)果的不良影響,并提高試驗(yàn)中的溫升效率,本文設(shè)計(jì)并制造了一種局部加熱裝置,主要的研究內(nèi)容如下:介紹了溫度場計(jì)算的理論依據(jù),建立了傳熱軸的傳熱過程模型,得到了傳熱軸局部加熱的溫度場基本方程,并用數(shù)值方法求解出傳熱軸達(dá)到設(shè)定溫度需要的熱源加載溫度。通過有限元分析軟件,模擬了傳熱軸加載熱源后溫度場的分布情況,對(duì)溫度場理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,得到了試驗(yàn)區(qū)的溫差大小,以及傳熱軸上測(cè)溫區(qū)和試驗(yàn)區(qū)溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。依據(jù)傳熱學(xué)理論、電磁感應(yīng)理論設(shè)計(jì)了應(yīng)用于關(guān)節(jié)軸承襯墊試驗(yàn)機(jī)的硅橡膠加熱片式與電感加熱式兩種局部加熱裝置。在硅橡膠加熱片式局部加熱裝置中主要進(jìn)行了硅橡膠加熱片的選型和溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì);感應(yīng)加熱式局部加熱裝置中主要進(jìn)行了電磁感應(yīng)器的設(shè)計(jì)和溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。使用關(guān)節(jié)軸承襯墊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了局部加熱溫度試驗(yàn),得到了加載一定溫度時(shí)傳熱軸各位置的溫度數(shù)據(jù),與仿真得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了仿真所得溫度場分布的準(zhǔn)確性以及理論計(jì)算公式的正確性;分析傳熱軸測(cè)溫區(qū)和試驗(yàn)區(qū)的溫度變化曲線,結(jié)合有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了測(cè)溫區(qū)和試驗(yàn)區(qū)溫度關(guān)系的準(zhǔn)確性,得到局部加熱裝置間接測(cè)溫的可行性。
[Abstract]:The joint bearing liner test machine plays an important role in the performance test of joint bearing liner. The environmental temperature of the gasket simulated by the testing machine has a direct impact on the evaluation of the performance of the gasket. At present, the application of ambient temperature in domestic and foreign testing machine is mostly the traditional integral heating, and the non-test part of the testing machine is also heated by this heating method in the course of the test. Therefore, the test results of testing machine and evaluating the performance of gasket have a bad effect, and the efficiency is low and the temperature rise is slow. In order to eliminate the adverse effect of temperature rise on the test machine and test results, and to improve the efficiency of temperature rise in the test, a local heating device is designed and manufactured in this paper. The main research contents are as follows: the theoretical basis for the calculation of the temperature field is introduced, the heat transfer process model of the heat transfer shaft is established, and the basic equation of the local heating temperature field of the heat transfer shaft is obtained. The heat source loading temperature which the heat transfer shaft reaches the set temperature is solved by numerical method. The distribution of temperature field after heat transfer axis loading is simulated by finite element analysis software. The theoretical calculation results of temperature field are verified and the temperature difference of the test area is obtained. And the corresponding relationship between the temperature measurement zone and the test area on the heat transfer shaft. Based on the heat transfer theory and electromagnetic induction theory, two kinds of local heating devices, silicone rubber heating sheet and inductive heating, were designed for joint bearing liner testing machine. The selection of silicone rubber heating sheet and the design of temperature control system are mainly carried out in the local heating device of silicone rubber, and the electromagnetic inductor and the temperature control system are designed in the induction heating local heating device. The local heating temperature test was carried out by using the joint bearing liner tester. The temperature data of the heat transfer shaft at certain temperature were obtained and compared with the simulated data. The accuracy of the simulated temperature field distribution and the correctness of the theoretical calculation formula are verified, and the temperature variation curves of the temperature measurement zone and the test area of the heat transfer axis are analyzed and compared with the results of the finite element analysis. The accuracy of the relationship between the temperature measurement area and the test area is verified, and the feasibility of indirect temperature measurement with the local heating device is obtained.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH87

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本文編號(hào)：2180346