兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (7): 2033-2040.doi: 10.12382/bgxb.2022.0242
收稿日期:
2022-04-11
上线日期:
2023-07-30
通讯作者:
DU Yonggang, WANG Xuesong*(), WAN Zhihua
Received:
2022-04-11
Online:
2023-07-30
摘要:
助飞运载器的螺旋传动缺乏摩擦及温升对其传动的作用机制研究。建立这种螺旋传动机构的热机耦合模型,并利用真实参数模拟传动接触面的热、力学等特性,通过分析应力、温升数据及其与摩擦系数之间的规律,揭示该螺旋传动的失效机制。数值模拟结果表明,该螺旋传动在大载荷的高速摩擦作用下,其传动接触面的温度能快速升至454.3℃,其接触应力可达699.4MPa,高温降低了接触面的材料强度,因此高速滑动的摩擦力将对接触面造成持续破坏,计算结果和故障现象一致,研究成果也对该传动技术的工程应用提供了理论基础。
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DU Yonggang, WANG Xuesong, WAN Zhihua. Study of Screw Drive Failure Mechanisms in a Flight Aid Carrier[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(7): 2033-2040.
温度T/℃ | 弹性模量 CTH/GPa | 泊松比μ | 热膨胀系数 α/(10-6·℃-1) |
---|---|---|---|
20 | 196 | 0.3 | 10.12 |
200 | 177 | 0.3 | 11.72 |
300 | 167 | 0.3 | 12.96 |
400 | 162 | 0.3 | 13.62 |
500 | 157 | 0.3 | 13.90 |
表2 30CrMnSiA的热弹性材料参数
Table 2 Thermo-elastic material parameters of 30CrMnSiA
温度T/℃ | 弹性模量 CTH/GPa | 泊松比μ | 热膨胀系数 α/(10-6·℃-1) |
---|---|---|---|
20 | 196 | 0.3 | 10.12 |
200 | 177 | 0.3 | 11.72 |
300 | 167 | 0.3 | 12.96 |
400 | 162 | 0.3 | 13.62 |
500 | 157 | 0.3 | 13.90 |
温度 T/℃ | 热传导系数 h/(W·mm-1·℃-1) | 定比热容/ (J·kg-1·℃-1) |
---|---|---|
20 | 0.02763 | |
200 | 0.03056 | |
300 | 0.03056 | 473.1 |
400 | 0.03056 | |
500 | 0.02867 |
表3 30CrMnSiA的热物理参数
Table 3 Thermo-physical parameters of 30CrMnSiA
温度 T/℃ | 热传导系数 h/(W·mm-1·℃-1) | 定比热容/ (J·kg-1·℃-1) |
---|---|---|
20 | 0.02763 | |
200 | 0.03056 | |
300 | 0.03056 | 473.1 |
400 | 0.03056 | |
500 | 0.02867 |
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