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滚动轴承是机械装备中重要基础零部件,主要功能是支撑机械旋转体。相比滑动轴承具有转动摩擦力矩低、轴承变形对载荷变化的敏感性小、润滑方便、互换性好等优点。针对高速轻载工况条件,滚动体打滑将导致轴承套圈滚道摩擦热加剧,这些摩擦热必须有效地从轴承中散热走,否则使轴承系统温度不断上升引发润滑油失效,乃至轴承失效破坏。本文主要考虑将滑差作为输入来研究轴承热特性,推导出带有滑差因子的滚动轴承摩擦热分析模型,进而深入讨论滑差与轴承摩擦生热的影响机理。论文首先推导了滚动轴承简单运动学关系;其次,讨论了不含滑差因子滚动轴承摩擦热的经验计算公式,并分析了圆柱滚子轴承摩擦热随着内圈转速和润滑油运动粘度变化关系;研究表明:在满足润滑质量条件下,尽量选用相同温度条件下运动粘度低的润滑油。从轴承局部热源计算入手引入滑差因子,推导出带有滑差因子滚动轴承摩擦热分析模型;通过有限元软件ANSYS数值仿真轴承组件整体温度场分布;通过热弹流(Thermal EHL)数值分析轴承承载区最大承载滚动体与内圈滚道微接触区局部温度值。研究表明:随着滑差因子、内圈转速和润滑油运动粘度增加,轴承总的摩擦热增加;内圈滚道摩擦热随径向游隙增加小幅度减小,其他接触部位摩擦热基本不变;有限元法和Thermal EHL法分析内圈滚道温度结果大致吻合,温度不超过10℃。以最常用整体法经验公式Palmgren与本文新建的轴承局部摩擦热分析模型对比分析,低速时,整体法和局部法分析结果大致相近,但是随着内圈转速的增加,经验公式计算结果偏低而不适用高速工况。采用MATLAB软件开发带有滑差因子的滚动轴承摩擦热软件,可以获得特定工况条件和轴承几何参数下滚动轴承不同接触部位摩擦热随滑差因子变化曲线和具体热量数值。针对圆柱滚子轴承,设计出测量轴承保持架转速和内圈滚道温度测试试验台。通过试验测试数据和理论计算结果对比,实验值和理论值基本吻合,两者相差均在5℃内,验证了本论文建立的带有滑差因子滚动轴承摩擦热分析模型的合理性,可在适当的精度范围内能够较为近似地估算轴承系统工作温度。