高速滑靴瞬态摩擦温升研究

发布时间：2022-02-10 05:57

　　目的飞行器试验时,滑靴会因为与轨道间强烈的摩擦热、气动热以及接触表面微观粗糙峰间的相互高速冲击而产生磨损、温升、凿削等损伤,针对这种情况,利用数值模拟软件进行研究,以解决目前通过实际手段无法有效检测滑靴烧蚀的难题。方法利用Comsol Multiphysics高级多物理场有限元仿真软件对靴轨摩擦副建模,主要分析滑靴在不同速度、不同载荷下由于摩擦生热产生的温升现象。结果滑靴的具体烧蚀情况会随着施加速度、载荷的不同而有差异;其中,滑靴在最高速度为300 m/s时开始烧蚀的时间比最高速度为100 m/s时提前了1 s;而载荷对滑靴表面温度的大小略有影响。结论为滑靴的合理设计提供了理论依据。 

【文章来源】：精密成形工程. 2020,12(01)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

滑靴运行速度曲线

文中考虑了非线性问题，所以需要按照真实三维模型分析。应用Comsol Multiphysics软件对飞行器滑靴滑轨进行建模，靴轨运行示意图如图2所示。为提高计算效率，在划分网格时，靠近接触区域的部分区域网格细化，远离接触区域的部分区域网格粗化。由于对滑靴的温度场结果精度要求较高且为了节约计算成本，因此滑靴的网格较细，滑轨网格较粗且在计算时进行刚体约束，网格划分情冴如图3所示。图3 靴轨网格划分情冴

靴轨网格划分情冴

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于COMSOL的皮秒激光单脉冲烧蚀铜片[J]. 纪利平,宋梓钰,孙亚萍,王兴盛,李成玉.  激光与光电子学进展. 2018(10)
[2]滑动摩擦温度场的非线性分析[J]. 俞建卫,魏巍,尤涛.  润滑与密封. 2011(07)
[3]火箭橇试验滑轨的发展与展望[J]. 王云.  航空科学技术. 2010(01)
[4]基于ANSYS的U71Mn重轨感应加热温度场数值模拟[J]. 杨金堂,屈海端,李公法,龙华.  热加工工艺. 2010(03)
[5]专业数值分析系统COMSOL Multiphysics[J].   CAD/CAM与制造业信息化. 2008(09)
[6]XB高精度火箭橇试验滑轨[J]. 杨兴邦.  中国工程科学. 2000(10)
[7]静止销和旋转圆盘间的稳态温度新算法[J]. 彭旭东,董光能,谢友柏.  润滑与密封. 1999(02)

博士论文
[1]防热复合材料烧蚀行为的数值模拟[D]. 杨德军.兰州理工大学 2013

硕士论文
[1]酚醛浸渍多孔碳纤维复合材料的烧蚀行为模拟研究[D]. 任国光.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3618372