发热问题是制约高速重载机械压力机动态性能的主要因素，发热量过大会引起转动副出现“抱死”现象。由于转动副温升是引起发热的主要因素，曲轴为高速重载机械压力机的最主要发热源[229-230]。因此，本节通过曲轴温升测试来验证曲轴支承轴承动力学特性分析结果的正确性。由于受高速重载机械压力机结构形式的限制，曲轴温升试验只能针对关键位置温升进行测试。

6.2.3.1　试验方案

由前文分析可知，支承轴承的润滑性能是评价曲轴运行稳定性的重要指标，而曲轴与连杆的连接处是传动机构动力传递的关键位置。因此，选择曲轴支承点轴承外表面以及连杆和曲轴连接点轴承外表面作为曲轴温升试验的测试点，温升测试点分布位置如图6.2.7所示。常用的测温装置主要有红外测温仪、热电偶温度传感器和铂电阻温度传感器等。采用接触式温度传感器的测量方法较为复杂，需要改变原有零件的结构，在测试点建立用于放置传感器的测温工艺孔，可能会引起应力集中，对关键零部件甚至整机造成损伤。为了保证压力机原有结构特性，本节采用非接触式方法，通过采用红外测温仪进行温升测试，曲轴温升试验现场测试如图6.2.8所示。

图6.2.7　曲轴温升测试点分布

6.2.3.2　试验结果分析

在试验中，高速重载机械压力机为空载运行状态，转速为120 r/min，冷却油箱油温为23.8℃，环境温度为16.7℃，轴承润滑系统中油压为25 MPa。当高速重载机械压力机开机运行达到稳定状态后进行曲轴温升测试，温升测试结果如图6.2.9所示。(www.daowen.com)

图6.2.8　曲轴温升测试图

图6.2.9　曲轴温升测试结果

由图6.2.9可知，在相同转速的情况下，测试点1、测试点3、测试点6温度较高，其中测试点3和测试点6温升较大。这种现象出现的原因是测试点1、测试点3、测试点6位于曲轴受力较大位置。通过观察测试结果还可以发现，测试点温度随运行时间的增加而逐渐增大。为了更清晰地观察压力机转速对曲轴温升的影响，建立曲轴温升结果统计表（表6.2.2）进行对比分析。结果表明，各测试点平均温升分别为2.5℃、2.2℃、3.0℃、3.1℃、3.0℃、2.9℃、2.5℃。分析以上曲轴温升测试结果可知，曲轴承受载荷越大，高速重载机械压力机动力学性能受到的影响越大，曲轴温度越高，曲轴热变形越大，传动机构运动精度也越差。因此，温升大小是影响高速重载机械压力机动力学性能的一个重要因素。该测试结果与第五章曲轴支承轴承动力学特性分析结果相吻合，从而验证了高速重载机械压力机支承轴承动力学特性分析的正确性。

表6.2.2　曲轴温升统计结果