高速載流摩擦件瞬態(tài)溫度場測量研究.pdf

1、高速載流摩擦是處于電流流通狀態(tài)的特殊摩擦學行為，被廣泛應用于電氣鐵路交通系統(tǒng)、航空航天等研究領域，具有高速、高溫、高載荷的苛刻條件。高速載流摩擦系統(tǒng)中的摩擦副接觸面處于電磁、溫度、應力三種場耦合的環(huán)境中，尤其是在高速相對滑動、加載大電流的情況下，接觸表面積累大量熱量，產(chǎn)生瞬時高溫，對接觸面造成高溫損傷，嚴重影響摩擦副的導電性能，耐磨損機能下降，引發(fā)設備損傷。因此，目前載流摩擦學領域迫切需要在接觸面溫度特性方面有更深的研究。
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2、文針對高速載流摩擦過程中接觸面溫度開展直接測量與動態(tài)規(guī)律研究，通過研究高速載流摩擦過程中的溫度動態(tài)特性，進一步對接觸表面溫度進行瞬態(tài)熱分析，建立高速載流摩擦試驗機溫度場計算模型，模擬仿真高速載流摩擦過程中滑動摩擦件接觸表面區(qū)域的溫升規(guī)律，分別研究了摩擦熱、接觸電阻熱、電弧熱三種不同熱源單獨作用下的接觸表面溫度規(guī)律，繼而研究三種熱源共同存在并作用于接觸面的溫升規(guī)律。以高速載流摩擦試驗機為主要平臺，研究了改進的紅外測溫方法，采用特殊的安裝方

3、式，搭建溫度測量平臺，直接獲取接觸面溫度數(shù)據(jù)，解決了非外漏接觸面瞬態(tài)溫度的測量問題。將實際測量數(shù)據(jù)與仿真結果相結合，通過數(shù)據(jù)對比驗證了仿真模型的正確性。同時，對實驗后的摩擦件表面進行圖像采集，通過對摩擦件表面宏觀形貌的分析及體積損失的計算，研究了不同加載條件對接觸面溫度和摩擦件損傷程度的影響。通過進一步的實驗，總結了不同電流、不同壓力條件下摩擦件高溫損傷的規(guī)律，給出了降低溫度、減輕摩擦件損傷的有效措施和合理建議。
　　本文基于高速