机床与液压

作者：李铁军，王凯瑞，于和圆

单位：沈阳化工大学装备可靠性研究所；沈阳化工大学装备可靠性研究所；沈阳化工大学装备可靠性研究所

关键词：滚珠丝杠;温度分布;自适应优化;热网络模型;接触模型

基金：航空动力装备振动及控制教育部重点实验室开放课题基金（VACME202212）

现有滚珠丝杠热网络模型常忽略螺母-丝杠接触面积的动态变化，且节点分布过于僵化，精度与效率难兼顾。针对上述问题，提出一种考虑温度梯度的滚珠丝杠温度自适应热网络模型，并在模型中引入实际工况下螺母与工作段各单元体之间的接触状况，建立相应的接触模型。该自适应热网络模型能够根据温度梯度变化及单元节点间距，自行划分或合并节点，准确定位各段所需节点数量。最后，将仿真结果与实验数据进行对比，验证所提模型的有效性与准确性。结果表明：未考虑以及考虑接触界面时，螺母温度预测的最大误差分别为0.42、0.29 ℃，误差降低约31%。这表明在模型中引入接触动态耦合能够有效提升温度预测精度。与均匀节点热网络模型相比，基于温度梯度的自适应热网络模型能够根据温度场变化动态调整节点分布，模型由最初的20个温度节点增加至25个节点。因此，该方法在控制节点规模的同时，显著提升了关键部位温度预测的准确性。

来源：2026年第6期

《机床与液压》期刊编辑部

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