摩擦副在运转的过程中，摩擦能大部分地转化为了热能。如果热能大量的产生却不能有效及时的发散出去就会在摩擦副中积累，那么一定会引发摩擦副温度的大幅度升高，也就是产生了摩擦热。最近的摩擦理论表明，从宏观的角度看，摩擦热仅仅导致摩擦副的温度升高，不过从微观的角度上来看，接触表面的材料性能由于温度的变化产生了变化，进而对摩擦状态造成了影响。研究说明了，对摩擦状态造成的各种影响的因素中，对摩擦状态及性能的影响中，摩擦热及温升对其影响是非常复杂的。所以，对摩擦热的监测是特别重要的。75589

   （1）理论研究方法。

    近些年来，为了更加直观并且具体地认识在摩擦过程中产生的摩擦热，研究者研究了许多有关摩擦热理论的问题，从而为了摩擦热的监测提供了理论基础。解析法和有限元法是摩擦热理论研究方法的主要两种方法［5-6］。解析法主要通过热力学理论从而创立有关温度场的计算模型和传热方程等，阐明了摩擦过程中的传热规律，进而为摩擦热监测系统的设计提供理论依据。我们先以温度场计算模型作为例子来说明这一问题，在实际监测过程中，它可以帮助技术人员得到检测点与观察点之间的温度联系［7］。对于有限元法则可更为直观地表现出摩擦热温度场的数值模型，往往以温度场云图的形式表现出来，在图中深颜色区域表示着温度快速地上升，而剩下的区域温度升高则比较小。有限元法可以仿真不同工况条件( 比如滑动速度、摩擦副结构等) 下对温度场的影响［8-9］，这是有限元法的一个显著特点。并且，还有些研究者通过运用有限元法对摩擦热应力耦合问题开展了探究［10］，对热－应力耦合的仿真问题提供了一个较好的解决策略。通过热－ 结构耦合场的求解方法，并且同时计算热传导和力平衡 2 类不同场的方程可以提高热－ 应力耦合仿真分析的精确度［11］。论文网

  （2）具体检测方法

   摩擦温升和摩擦热应力是摩擦热监测的主要两大方面。在现阶段，针对摩擦热应力的监测的主要方法是理论研究及仿真分析，基于摩擦热应力的原理而设计的监测系统还是相对比较少的。摩擦过程的温升可以通过直接测量的方法来测量，比如利用电容法、接触电阻及热电偶等来测量，然而因为测量的往往是两个互相紧密接触的表面，所以在测量仪器的布置上可能有一定的困难，从而对摩擦接触面动态温度测量的精确程度造成不利影响［12］。在微观上，对于摩擦副是属于微凸体接触型的这类而言，就算是很小的接触区域温度的差异也是很大的，并且闪点温度通常保持的时间很短，这无疑在很大程度上提高了测量工作的难度水平。

    依据相关文献的阐述，主要通过直接法和间接法这两种方法来实现对摩擦温升的监测。这两种测温方法的主要不同点主要表现在测温传感器与摩擦副元件是否相接触的状态，直接法通常是接触式测温，也就是把测温传感器与摩擦副元件相粘结，相反间接法是非接触式测温，也就是测温传感器与摩擦副元件不能直接联结。

预置法和预埋法是直接法的两种不同的方法。预置法也就是把测温传感器安放在摩擦副元件表面，这样就可以通过放置于接触表面的测温传感器接收温度信号从而达到测温的目的。一般可以在摩擦试验台架或者摩擦试验机上看到这种测温方法，如图 1-1 表示的某种型号的摩擦实验机，为了测量摩擦盘表面的平均温度就把热电偶预先安放在摩擦盘接触表面，这种测量方法的优点是测量位置点清晰明了，不会对温度场造成影响。预埋法与预置法不同，它是在摩擦副元件内部安放测温器件，这样就可以凭借内置的测温装置拾取摩擦温升的信号。这种方法的优缺点是可以通过测量得到体积温度，不过一般来说测试点布置很是繁杂，而且当温度梯度相对较大时测量的误差也较大，所以通常都在拥有良好传热性能即比较稳定的材料形成的摩擦副测温系统中使用。