摩擦热

摘要： 从工件塑性变形和刀具与工件摩擦的角度出发,分析了切削仿真过程中热量的来源,分别针对不考虑切削热、只考虑塑性热、只考虑摩擦热、同时考虑塑性热及摩擦热四种工况,研究了切削仿真过程中的切削力、切削温度、工件应力和应变以及能量的变化规律,并对不同工况下的仿真效率进行了对比分析。结果表明:在热源参数的软化作用下,切削力和工件应力都会降低,而应变会略有增加;摩擦热源参数对切削力、工件应力的贡献度相对较大,而塑性热源参数对切削温度的贡献较大;考虑切削热的仿真效率要远远低于不考虑切削热的情况,并且摩擦热源参数对仿真效率的影响要大于塑性热源参数。

摘要： 超越离合器长期处于高速运转的状态下,各部件的相对运动会产生大量的摩擦热,影响超越离合器的稳定性及可靠性。文中以斜撑超越离合器为研究对象,基于Ansys Workbench建立斜撑超越离合器的三维热-结构耦合仿真模型,考虑结合时间和施加载荷的影响,分析斜撑超越离合器结合时的摩擦热和稳态时的热分布。结果表明,结合过程中,斜撑块与内环接触处出现了较大的温度变化,会对斜撑块和内环的可靠性与稳定性产生影响。

摘要： 轴承温度升高产生的热膨胀会破坏轴承零件间的配合关系,影响轴承运动的灵敏性,降低轴承的使用寿命。为了解滚滑轴承承载运动时摩擦热引起的温度变化,辅助该新型轴承的结构设计,建立滚滑轴承承载运动的摩擦动力学模型;利用ABAQUS软件对滚滑轴承进行摩擦热仿真分析。结果表明:滚滑轴承从启动到稳定运转过程中,摩擦力矩由小到大,再变小,最后趋于稳定;在启动阶段,轴承承载区会出现一定温升,而非承载区基本上不会出现温升;在运转阶段,承载区的温升区域呈现不对称性且靠向非承载区;在启动和运转阶段,滑块与内外圈接触区的温升大于滚子与内外圈接触区的温升;外圈承载区滚道的热量积累比内圈滚道更严重,温度比内圈滚道温度上升得更快;内外圈热流密度相差不大,外圈承载区的热流密度相对稳定。

摘要： 目的探究身管烧蚀和机械磨损的作用机理,完善身管热化学–机械烧蚀磨损模型,指导身管寿命预测和结构设计。方法以弹炮耦合系统摩擦行为为切入点,提出一种计及摩擦热的热化学烧蚀材料退化模型。基于Archard磨损理论和动压润滑原理,以动压润滑摩擦替换传统弹炮耦合过程采用的干摩擦,提出一种身管机械磨损材料退化模型。结果身管内膛烧蚀磨损主要集中在坡膛和炮口位置,500发射击后坡膛位置最大径向、周向烧蚀量分别为1.3、0.8 mm,炮口位置最大径向、周向机械磨损量分别为0.32、0.26 mm。结论材料退化模型能够较为准确地描述弹炮耦合系统中身管内膛的烧蚀磨损特性。数值模拟结果与实际膛线烧蚀磨损具备较好的一致性。

摘要： 为了提高铝型材挤压速度,对其挤压模具进行优化。通过分析铝合金型材在模腔内的变形行为表明,要提高挤压速度,必须减少挤压进程中产生的摩擦热和剪切热,并尽可能降低挤压力。对挤压比、分流比、模腔和模桥截面等因素进行优化,采用先进模具制造加工设备加工模具。优化前后的模具挤压对比结果表明:优化后的模具挤压速度明显提高,人工成本与能源消耗降低,生成效率提高,有利于铝型材生产企业提高产品竞争力。

摘要： 针对湿式离合器摩擦副的结构特点,研究离合器摩擦副表面粗糙接触情况,改进平均流量模型,建立修正的雷诺方程用于计算滑摩过程中油膜压力和油膜厚度的变化规律.采用Greenwood-Tripp接触模型,建立摩擦副摩擦热方程,模拟湿式摩擦副在滑摩过程中油膜厚度、相对滑摩转速、接合油压以及摩擦转矩变化规律,对摩擦副滑摩过程中微凸体和油膜剪切作用产生的摩擦热进行分析,得到它们径向呈线性和抛物线的分布规律,讨论接合油压和相对滑摩转速对微凸体和油膜剪切作用产生摩擦热的影响,并通过钢片的温度场实验对模拟结果加以验证.研究表明:接合油压越大,单位时间内微凸体和油膜剪切作用产生的摩擦热越大,单位时间产生摩擦热峰值的时间越提前;相对转速差越大,微凸体在滑摩过程中单位时间产生的摩擦热越大,油膜则与之相反,且相对转速的变化对单位时间产生摩擦热峰值的时间无影响.

摘要： 针对2台2D40型空气压缩机在实际试机过程中,活塞杆温度过高,导致连锁报警,压缩机不能正常工作的问题进行了详细的故障原因分析;对压缩机技术性能参数进行介绍;对压缩机的损伤情况进行说明并找到改造方案,解决机组运行中活塞杆温度过高的问题,从而提高机组的运行效率,使机组运行安全、稳定.

摘要： 以高分子材料自润滑衬套为研究对象,其摩擦阻尼为旋翼摆振铰提供减摆阻尼,在直升机飞行时,摆振铰作周期摆振运动,产生大量的热,引起衬套温度升高,易造成摆振自润滑衬套阻尼值剧烈变化.通过建立旋翼支臂摆振铰自润滑衬套摩擦生热模型,计算了摆振铰摩擦总热流量,按摩擦副接触面最高温度相等假设计算热流量分配.对传热过程应用有限元稳态热进行求解,获得了直升机旋翼运转时摆振铰摩擦副的温度分布,再进行自润滑衬套疲劳耐久性试验装置水冷散热等同性分析,最终确定了试验装置控制温度参数,为旋翼摆振铰自润滑衬套疲劳耐久性考核试验设计和验证提供参数.

摘要： 本文研究了设计参数对液压机械式无级变速器离合器接合过程的影响。首先,使用SimulationX软件开发了动力传动系的模型,并使用离合器换档实验验证了模型的正确性。然后,将摩擦系数函数与测试数据进行拟合,得出适用于本文的摩擦系数模型。最后,基于摩擦力矩和摩擦力的评价指标,对两组设计参数(油压和摩擦系数)进行了仿真,并从理论上解释了变化规律。根据仿真结果,高油压和摩擦系数可以缩短打滑时间。大的油压可以增加峰值扭矩,但是摩擦系数对峰值扭矩的影响不是很大。摩擦力在3.2 s达到最大值,峰值随着油压和摩擦系数的增加而增加。油压对离合器接合和热性能的影响大于摩擦系数。该研究可为离合器的工作可靠性研究提供参考。

摘要： 平头搅拌针调修是指在原有焊缝背面用无搅拌针的搅拌头对焊缝再次进行搅拌摩擦焊,使焊缝温度升高,改善FSW接头性能.对平头搅拌针不同调修次数的高速列车用6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头进行脉动拉伸疲劳试验,利用扫描电镜观察分析疲劳断口,试验结果表明:铝合金搅拌摩擦焊接头指定寿命为1×107次的中值疲劳极限随着搅拌针调修次数的增加而升高.平头搅拌针调修两次时焊接接头的疲劳极限强度较高,焊缝背面边缘是本次试验集中产生裂纹的部位.启裂区和扩展区疲劳纹清晰;终断区为深韧窝状花样的韧性断口.

摘要： 成形工具转动数控渐进成形中,工具与板料间接触摩擦热可能会引起板料局部温度显著升高.合理利用这种特性有望实现多种镁合金和铝合金难加工轻金属材料在无需外加热源条件下进行温/热渐进成形.影响摩擦热引起板料局部温度升高的工艺参数众多,系统的研究尚未见报道.本项目旨在对成形工具转动渐进成形中摩擦热引起板料局部温度升高特性展开实验和理论研究,为板料数控渐进成形中合理利用摩擦热奠定基础.

摘要： 在高速条件下，利用自制的摩擦磨损试验机考察了摩擦热对三种PTFE复合材料的摩擦性能的影响。利用热电阻对摩擦表面温度进行测量，应用扫描电镜观察摩擦表面和磨屑形貌。实验结果表明：摩擦热对三种试样的摩擦系数影响显著;在摩擦过程中摩擦热对试样Ⅰ、Ⅱ的磨损率影响不大，而试样Ⅲ在摩擦初期磨损严重，温度达到某一峰值后趋于稳定。试样Ⅱ、Ⅲ主要以片状剥落磨损为主;由于热应力摩擦表面产生热裂纹，造成试样Ⅰ的片状剥落磨损并伴有磨粒磨损。

摘要： 建立了机械密封环的传热模型,确定了动环和静环传递的摩擦热占总热量的比值.借助有限元方法研究了端面间液体摩擦热与密封环端面热变形的耦合过程,确定了动环转速ω、密封面内径处的膜厚hi和变形后的密封环端面的径向夹角β之间的关系.根据闭合力与液膜承载力的平衡条件得到了与给定ω对应的hi和β.分析了泄漏率与闭合力之间的关系,探讨了用闭合力控制泄漏率的原理.

摘要： 对日照-仪征原油管道收油、输油量进行了统计对比;结合输油泵启停情况及开泵组合,对管线能耗情况进行了对比分析;利用达西公式、列宾宗公式并根据运行现状,计算出不同开泵组合下的输量、摩阻以及单耗;研究了额定工况下日仪线管输过程中摩擦生热的影响.日仪线投产以来，收、输油量不断提高，目前输油量已接近设计输量。输油泵运行方式以全线三台全级泵、一台半级泵(其中日照站两台全级泵，淮安站一台全级泵、一台半级泵)运行组合方式为主;全线最高压力为日照站出站，一般为4.7MPa。结合日仪线日常管输原油的物性，通过工艺计算并根据实际运行参数对计算结果的修正，得出日常工况下不同输量时的全线输油泵组合运行方式以及各站压力运行参考值。摩擦热对沿程温降作用明显，通过计算日仪线管输时的摩擦热，可为下一步增输改造工程提供基础数据支持。

摘要： 齿轮传动中,轮齿由于相互作用力大且有相对滑动,因而会产生大量的摩擦热,轮齿间相互接触处由于摩擦引起的高温引起附加热应力,严重影响轮齿间的传动性能、工作可靠性及其使用寿命.为此,结合齿轮传动的传热学、摩擦学及有限元原理,建立了一重载齿轮箱齿轮三维热应力分析有限元模型,计算得到某环境温度下,处于热平衡状态的齿轮零件热应力图,通过修改轮齿结构,分析并获得了减小齿轮热应力的有效方法.

摘要： 利用有限元热力耦合分析和材料性能试验研究,模拟研究了材质为30CrMnSiNi2A 钢的某大载荷 螺栓在振动摩擦过程中的接头温度场分布,分析了材料的适用性,并研究了润滑材料对摩擦热负荷的的影 响,研究结果表明,无润滑时摩擦热效应很大,螺栓接头最高温度可能达到700°C以上,超出了材料的可 用温度范围,应用聚四氟乙烯（PTFE）固体润滑层后,接头最高温度可控制在260°C以下,材料性能可以满足使用工况要求.

摘要： 本文对刷式密封中刷丝端部摩擦热产生的热响应进行了研究。分析中应用计入刷丝三维变形影响的各向异性多孔介质模型,用阻抗力表现流阻,以有限体积法和SIMPLE算法为基础,将刷丝端部摩擦热作为边界条件,联解N-S方程和能量方程,得到刷式密封的温度场分布。刷丝端部与跑道表面法向接触生成热,该接触力的大小取决于刷丝初装过盈量和由压场梯度产生的三维变形量。采用FLUENT计算结构参数和工况参数对密封性能的影响。

摘要： 近年来由于深井、定向井等逐年增多,钻杆内螺纹接头纵向开裂失效成为常发事故.大量失效分析表明,钻杆内螺纹接头纵向开裂的裂纹源是外表面及螺纹表面的摩擦热裂纹等各种损伤,这些裂纹以脆性断裂或应力腐蚀机理扩展.虽然裂纹的起始很难避免,但如果能够阻止裂纹的扩展,也能够防止钻杆内螺纹接头纵向开裂失效.应用失效评估图技术研究表明,横向材料冲击功大于80J将避免钻杆内螺纹接头纵向脆性开裂失效.如果同时将材料屈服强度限制在950MPa以内,将硬度限制在HB310以内,将明显减少钻杆内螺纹接头纵向应力腐蚀开裂失效.失效案例统计数据验证了这一结果,而且目前工厂能够达到该技术要求.但APISpec7只规定了钻杆内螺纹接头硬度必须大于HB285,这不能预防内螺纹接头的纵向开裂.本文建议APISpec7规定钻杆内螺纹接头的横向材料冲击功,如果可行,同时限制材料的屈服强度及硬度.

摘要： 对摩擦离合器热失稳的定义、研究现状、理论研究方法、模型的建立进行了综述和评价，重点分析解析分析法中的Burton的研究方法及有限元分析法中的Du的算法，并展望了摩擦离合器热失稳的研究方向。离合器广泛应用于各种传动装置中，随着社会的进步，对传动装置提出了更高的要求，即要求体积小、传递功率大及耐高压高温，这都使得热失稳成为离合器失效的主要原因之一。因此，对离合器热失稳进行研究，可在设计之初考虑热失稳的影响对其进行设计与校核，将大大提高离合器的可靠性和寿命，从而提高传动装置的整体寿命。展望未来，理论研究方面主要注意以下几个方面：①理论研究结合实验研究。离合器热失稳研究模型中的假设条件，边界条件以及计算结果都需要实验的验证。②综合各学科进行分析。从摩擦离合器热失稳研究趋势来看，未来研究将会是数学、摩擦学、热力学、材料学和流体力学等学科的综合。③运用计算机仿真研究。未来研究必然向三维复杂几何结构方向发展，解析法将无法解决。计算机仿真这个技术在科学研究中有很大的优势，可以大大缩短科研的时间和节约资金。但是它也有缺点，如结果对模型的依赖性很强。优化离合器热失稳模型，应用计算机仿真对其稳定性进行研究将是未来研究方向。

摘要： 对摩擦离合器热失稳的定义、研究现状、理论研究方法、模型的建立进行了综述和评价，重点分析解析分析法中的Burton的研究方法及有限元分析法中的Du的算法，并展望了摩擦离合器热失稳的研究方向。离合器广泛应用于各种传动装置中，随着社会的进步，对传动装置提出了更高的要求，即要求体积小、传递功率大及耐高压高温，这都使得热失稳成为离合器失效的主要原因之一。因此，对离合器热失稳进行研究，可在设计之初考虑热失稳的影响对其进行设计与校核，将大大提高离合器的可靠性和寿命，从而提高传动装置的整体寿命。展望未来，理论研究方面主要注意以下几个方面：①理论研究结合实验研究。离合器热失稳研究模型中的假设条件，边界条件以及计算结果都需要实验的验证。②综合各学科进行分析。从摩擦离合器热失稳研究趋势来看，未来研究将会是数学、摩擦学、热力学、材料学和流体力学等学科的综合。③运用计算机仿真研究。未来研究必然向三维复杂几何结构方向发展，解析法将无法解决。计算机仿真这个技术在科学研究中有很大的优势，可以大大缩短科研的时间和节约资金。但是它也有缺点，如结果对模型的依赖性很强。优化离合器热失稳模型，应用计算机仿真对其稳定性进行研究将是未来研究方向。

摘要： 本发明公开了一种考虑齿面磨损的摩擦热流量预测方法，与传统解决方案相比，本发明考虑到齿面磨损量对摩擦热流量的影响，更接近齿轮运行过程中摩擦热流量分布；而且此方法不仅能够得到齿面摩损量对摩擦热流量的影响，还可以得到齿面磨损量对齿面载荷分布与齿面的表面粗糙度的影响。

摘要： 本发明公开了一种界面消耗高速工况下摩擦热聚集的自润滑织物衬垫复合材料的制备方法，是将酚醛树脂分散于有机溶剂中，并将片层状玄武岩鳞片超声分散于其中，得到自润滑织物浸渍液；将经等离子体预处理的混纺纤维布浸渍于浸渍液中15~30min，干燥，并重复该浸渍过程至混纺纤维布增重5~35%；最后用酚醛树脂将织物粘贴于金属基材表面，并施加压力，固化成型即得。该自润滑衬垫复合材料在高速工况下，利用聚集摩擦热烧蚀造成的界面酚醛树脂碳化结构与前述玄武岩鳞片中的SiO2、Al2O3和Fe2O3等组分的协同界面物理‑化学联合效应，明显降低了自润滑衬垫在高速工况下的磨损，延长了相关自润滑关节轴承和机械设备的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种基于低摩擦热量损失的齿轮参数优化方法，包括以下：1)推导包括齿廓修形和齿向修形的齿面方程，计算复合修形齿轮实际啮合区域和啮合刚度，分析齿面载荷分布规律；2)计算齿面摩擦系数；3)推导复合修形齿轮齿面滑移率计算公式，分析齿面滑移率分布规律，计算各啮合位置相对滑动速度；4)结合齿面载荷分布、相对滑动速度和齿面摩擦系数，以齿数、模数、压力角、螺旋角、变位系数、修形参数等参数为设计变量，对齿轮副相关设计参数进行优化设计。本发明综合考虑齿轮副安装条件、强度要求以及摩擦热量损失，对齿轮副宏微观参数进行优化设计，为大功率、高转数齿轮箱的高效率、高可靠性齿轮设计提供技术支持。

摘要： 本发明公开了一种考虑摩擦热分布的机械密封不对中状态热仿真分析方法。本发明主要包括具有不对中装配关系的机械密封实体建模与网格划分、结构动力学仿真边界条件加载与求解、接触端面上接触压强平均值分布获取、包含摩擦热功率分布源项的机械密封热仿真模型建模与求解等步骤。本发明充分考虑到了机械密封不对中状态下接触端面摩擦不均匀的真实情况，在热仿真模型中以摩擦热功率分布的方式考察了机械密封不对中状态对热量源项的影响，故能够精确仿真不对中状态机械密封的温度和热流密度分布，更为接近实际情况，有助于指导机械密封的失效模式分析和设计改进。

摘要： 本发明公开了一种油气钻井页岩钻屑双筒高效摩擦热解析装置，其三维结构如摘要附图所示，主要包括含油钻屑进料口、第二筒壁、蒸汽回流层、动力轴、干钻屑出料口、蒸汽出口、螺旋摩擦条、外叶片、第一筒壁、内叶片、蒸汽入口、蒸汽钻屑出口、同轴器，所述蒸汽回流层加热页岩钻屑，所述动力轴带动双筒内外叶片同时锤磨含油页岩钻屑，所述第二筒壁内侧焊有螺旋摩擦条，所述双筒内外叶片形状为内窄外宽梯形状。本发明设计的双筒内外叶片、蒸汽回流层、内窄外宽梯形状叶片与筒壁螺旋摩擦条结构，有利于提高页岩钻屑处理效率，减小摩擦热解析装置体积，缩短页岩钻屑处理时间，降低页岩钻屑处理能耗。

摘要： 本发明属于搅拌摩擦焊接技术领域，具体涉及一种摩擦热增材制造装置及方法，其中，摩擦热增材制造装置包括搅拌头和送料滚轮，其中，所述搅拌头内设有适于填充材料通过的中心空腔，所述中心空腔的下端向内收合以形成与所述填充材料摩擦接触的摩擦产热面；所述送料滚轮设于所述搅拌头上方，并夹持在所述填充材料的两侧，适于向所述中心空腔递送所述填充材料。上述结构通过构建摩擦产热面，并以摩擦产热面处的摩擦热作为热源，使增材材料只是达到塑化状态而不熔焊，避免增材材料被高温烧损。

摘要： 本发明提供一种基于摩擦热技术的医疗废弃物处置设备，涉及医疗废物处理设备领域。该一种基于摩擦热技术的医疗废弃物处置设备，包括第一支架，所述第一支架的下端内侧间固定连接有电机支架，所述电机支架的顶端安装有电机，所述电机的输出端固定连接有刀架，所述刀架的外部安装有多个刀片。通过第一油缸驱动锁紧机构运行，可以实现对上筒组件和盖组件的自动关盖和自动锁盖，开关方便，同时可以有效的避免废弃的外漏，避免对环境的污染，通过设置下侧炉壁衬板、炉底衬板和炉底圆衬板可以在筒内形成耐磨层，相对分体的设置使得衬板磨损后可以更换磨损的部分，相对于现有技术的整体更换，维修更加方便，成本大大降低。

摘要： 一种仿真深沟球轴承摩擦热温度场测量方法，涉及一种轴承测量方法，本发明测量方法通过深沟球轴承热传递计算、深沟球轴承表面传热系数计算和深沟球轴承温度场分析，以及通过对深沟球轴承的有限元进行瞬态热分析，得到轴承内圈、轴承外圈和滚动体的温度分布，深沟球轴承温度场可以看出轴承系统各部分的温度变化情况：温度最高的是滚动体，是轴承生热的主要来源；结果表明：深沟球轴承内温度最高的是滚动体，其次温度高的是轴承内圈，这是因为轴承内圈与轴的接触面积较小热传导系数相对较低；温度最低的部件是轴承外圈，其与轴承座的接触面积较大，热传导系数较高，热量散发较快。本发明对于轴承机械运动以及在工程应用中测量分析十分必要。

摘要： 本实用新型公开了一种可降低摩擦热量的自润滑型钢丝编织机，钢丝编织机编织结构安装在工作台上，所述工作台的上表面中间位置固定有驱动防护罩，所述驱动防护罩的上端贯穿设置有编织杆；所述工作台的上表面等角度转动安装有放线筒，所述放线筒的上表面固定连接有限定钢丝输出路径作用的限位块；包括：固定支架，其固定安装在所述工作台的边侧左端位置；润滑油箱，其嵌合固定安装在所述固定支架的上端内部；驱动电机，其固定安装在所述驱动防护罩的内部中间位置。该可降低摩擦热量的自润滑型钢丝编织机，采用新型的结构设计，使得本装置可以对钢丝编织位置喷洒润滑油液，降低摩擦热量，并且装置设置有油液回收处理结构，提高装置的应用效果。

摘要： 本实用新型公开了一种耐摩擦热弯玻璃面板，包括框体，所述框体内侧两端均设有滑杆组件，所述框体连接有弹簧组件，所述滑杆组件、弹簧组件均连接有活动框，所述活动框下侧固定连接有加强块，所述加强块上端固定连接有第一耐磨层，所述第一耐磨层上端固定连接有屏蔽层，所述屏蔽层上端固定连接有热弯玻璃本体，所述热弯玻璃本体上端固定连接有散热层，所述散热层上端固定连接有第二耐磨层，本实用新型涉及玻璃面板技术领域。该耐摩擦热弯玻璃面板，屏蔽层由防辐射镜片构成，防辐射镜片过滤掉装置产生的辐射，并且起到抗静电作用，由PVC材质构成的散热层具有散热性，对热弯玻璃本体周端热量发散，避免热弯玻璃本体受热形变。