徐宏海，蒋兴佳，姜久林

(北方工业大学机械与材料工程学院，北京 100144)

1 引言

轴箱轴承是高铁行走部的重要部件，其作用是将车体重量与载重传递至轮对轴上。高铁行驶过程中，采用热电偶对轴箱轴承温度进行实时监测，当监测温度超过预警阈值时，通常需要降速运行以防热轴、燃轴故障发生[1-2]。温度预警阈值一般参考轴承允许的最高温度并考虑一定的安全余量。热电偶测温孔位于轴承上部箱体上，测温点温度并非轴承最高温度，目前尚不能根据列车运行工况参数对轴承温度进行预测。因此，研究轴箱测温点温度与轴承部件最高温度及列车运行工况参数之间的关系，对保障高铁安全运行具有总重要的参考价值。

目前，对于温度场研究常用的方法有：热网络法、试验法以及有限元法三种[3]：热网络法操作简单，适应性强，但计算精度不高；有限元法精度相对较高，且可以得到温度场的分布云图，对于温度场的研究更为直观[4]；试验法周期长成本高，不适用于产品研发阶段，但由于试验法的精度高，所以常用于热网络法和有限元法的结果验证。

本文结合某型高速列车轴箱轴承具体结构，探讨其产热和传热计算方法，采用有限元法研究轴箱轴承稳态温度场分布规律，分析轴箱热电偶测温点温度与列车运行工况参数、轴承部件最高温度之间的关系。

2 轴箱轴承产热与传热计算

轴箱轴承结构如图1所示，由两个圆柱滚子轴承组成；……