随着机械工程的高速发展,机械系统对热性能和力学性能高的材料需求越来越广泛。与传统的关节轴承相比,自润滑关节轴承具有承载能力高、减摩性好、免维护等优点,在航空航天、武器装备、铁道装备等领域得到较多应用。实际工作条件下,自润滑关节轴承经常由于散热不良导致衬垫加速老化直至脱胶失效,自润滑关节轴承的热平衡温度成为关键指标。本文以自润滑关节轴承衬垫为研究对象,开展热力耦合分析,研究结果将有助于自润滑关节轴承的性能提升。本文以ABAQUS软件为工具,自润滑衬垫为研究对象,分别建立了半环衬套实验和自润滑关节轴承实验的有限元模型并进行了模拟计算。基于热力耦合条件下,研究了高速轻载和低速重载下自润滑衬垫的温度场;基于数值分析方法,对模型进行了静载变形和应力场分析。通过将有限元模拟结果与实验结果对比,半环衬套实验件的模拟温升值与实验温升值的最大相对误差为17.7%,衬垫在静载荷下的变形量最大的相对误差为16.4%;自润滑关节轴承外圈的模拟温升值与实验结果的最大相对误差为18.6%,衬垫层静载变形量的最大相对误差则为18.8%。最后基于Python语言,将ABAQUS有限元建模、计算及后处理等过程用命令流语句表示。分析计算结果表明,本文采用热力耦合方式,对自润滑衬垫进行的温度场和应力场有限元计算结果与实验结果相吻合,这对自润滑关节轴承相关方面的研究提供了一定参考价值。