轴承作为机械传动中的重要组成部分,是旋转件的重要支承,广泛地应用在各个领域。铁路轴箱轴承作为列车行走部的重要部件,其温度场的分布情况以及不同工况下的温升影响着轴承的使用寿命和列车的行车安全,例如热切轴、燃轴、热变形等列车经常发生的故障均受轴承温度分布的影响。关于轴承温度场的研究主要是利用热网络法、有限元法和试验法,在热网络法中,一个热节点代表系统中对应的某一零件或者某一表面的温度,然而并不能真实反映工作中的轴承的真实温度分布;试验法不能分析出轴承温升的机理,且成本高昂。本文基于载荷与变形的关系,分析了轴箱轴承的载荷分布,然后根据内外圈相对于滚子的运动速度,引入局部热源法,建立不同接触区域的摩擦生热量计算模型;最后根据传热学的基本理论和数值解法,建立轴箱轴承三维稳态温度场数学计算模型,利用铁路轴箱轴承的热实验验证了理论模型的准确性,并对影响轴承温度的因素进行了分析。本文得到的主要结论如下:1.对于同一工况下的铁路轴箱轴承,对比分析数值计算结果与试验数据可得:理论模型计算出的温度分布趋势与试验结果基本一致,且数值计算结果与试验数据的差值在20%之内,验证了本文建立的轴箱轴承的三维稳态温度场计算模型的准确性;2.通过数值计算和试验测得的温度分布趋势得出:由于轴箱轴承承载方式的特殊性,铁路轴箱轴承的温度沿周向方向存在温度差,呈上高下低的趋势分布;沿径向方向,滚子和外滚道接触处温度最高,滚子与内滚道接触处的温度次之;3.承载区内,径向载荷作用线上的外圈滚道内表面温度最高,且铁路轴箱轴承的外圈温度以该节点为轴对称分布;4.铁路轴箱轴承外圈沿圆周方向的温差随径向载荷的增加而加大,随着轴向载荷的增大而减小。