套圈材料对自润滑关节轴承热力学性能的影响

作者：邱明; 张亚涛; 卢团良; 庞晓旭

来源：航空动力学报, 2020, 35(10): 2097-2103.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2020.10.009

• 自润滑关节轴承
• 铝合金
• 衬垫性能
• 热力耦合
• 摩擦温度

为研究套圈材料对自润滑关节轴承性能的影响,建立了基于ABAQUS有限元软件的热力耦合模型。在特定工况下分析了2024铝合金与GCr15两种材料的关节轴承等效应力的大小、摩擦副的热传导过程以及接触应力与温度的分布规律。结果表明:铝合金套圈的等效应力均小于屈服强度,能满足使用要求,与GCr15轴承钢相比,该轴承衬垫受到的等效应力降低了35.4%,同时铝合金轴承的衬垫比GCr15轴承更快地达到热稳定状态;另外,铝合金轴承的摩擦面接触应力降低15.4%,套圈温度降低2℃,衬垫温度降低15.7℃,且应力与温度分布更均匀。综上所述,2024铝合金关节轴承在一定工况下比GCr15轴承磨损寿命更长具有更优异的性能。通过试验验证了GCr15轴承的温升过程与温度分布,与有限元结果具有很好的一致性。

• 单位
  机电工程学院; 河南科技大学