新型滚动轴承试验台研制及弹性复合圆柱滚子轴承试验研究
本文选题:滚动轴承试验台 切入点:弹性复合圆柱滚子轴承 出处:《湖南工业大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:滚动轴承是机械装备的关键基础零部件,其工作性能直接影响到主机的运行状况。对新型的弹性复合圆柱滚子轴承各项性能及参数进行理论分析和试验研究,是其工程应用前必不可少的环节。当前价格较低的通用型轴承试验台大多功能单一,而性能较高的试验台,主要由各轴承制造商有针对性地进行开发。基于此,本课题将研制能直接测试多种参数的新型滚动轴承试验台,并进行弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力和振动位移试验,验证理论和数值分析结果,同传统圆柱滚子轴承的相关特性进行对比分析。本文主要研究内容如下:第一,提出了新型滚动轴承试验台的总体方案,设计了试验台的机械系统和测控系统;试制加工、安装和调试了试验台样机,对试验研究初期出现的问题进行了分析和解决。初步测试结果表明:新型滚动轴承试验台结构合理,性能稳定,能达到预期的试验效果。第二,试验对比分析弹性复合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承的接触特性。结果表明,静态测试工况和动态测试工况下,不同转速和载荷的加载过程中,弹性复合圆柱滚子轴承的接触特性试验数据均要小于普通圆柱滚子轴承的接触特性试验数据,且弹性轴承外圈接触应力的增大趋势小于普通轴承。第三,进行弹性复合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承在两种转速工况下的振动特性试验研究。结果表明:装有弹性复合圆柱滚子轴承的主轴在水平和垂直方向上的振动位移均比普通圆柱滚子轴承小。第四,对弹性轴承的接触特性进行数值分析,得到轴承座和轴承外圈接触部分的接触应力、等效应力和位移变形结果,并将试验数据与数值计算结果进行对比。结果表明:试验数据和数值计算结果误差在10%之内,验证了数值计算模型的正确性。本文研制的试验台丰富了弹性复合圆柱滚子轴承研究工作的技术手段,对弹性轴承接触应力和振动位移的数值分析与试验研究,拓展了其基础性能研究范畴。
[Abstract]:Rolling bearing is the key basic part of mechanical equipment, and its working performance directly affects the running condition of the main engine. This paper makes theoretical analysis and experimental study on the performance and parameters of the new type of elastic composite cylindrical roller bearing. Most of the universal bearing test stands with low price at present have a single function, while the higher performance test stands are mainly developed by the bearing manufacturers in a targeted way. In this paper, a new type of rolling bearing test-bed which can directly test various parameters will be developed, and the contact stress and vibration displacement test of elastic composite cylindrical roller bearing will be carried out to verify the theoretical and numerical analysis results. The main contents of this paper are as follows: first, the overall scheme of the new rolling bearing test bed is put forward, and the mechanical system and measurement and control system of the test bed are designed. The prototype of the test bed is installed and debugged, and the problems in the initial stage of the test research are analyzed and solved. The preliminary test results show that the new rolling bearing test-bed has reasonable structure, stable performance, and can achieve the expected test results. The contact characteristics of elastic composite cylindrical roller bearing and ordinary cylindrical roller bearing are compared and analyzed. The results show that under static and dynamic test conditions, the loading process of different rotational speed and load is obtained. The contact characteristic test data of elastic composite cylindrical roller bearing are smaller than those of ordinary cylindrical roller bearing, and the increasing trend of contact stress of the outer ring of elastic bearing is smaller than that of ordinary bearing. The vibration characteristics of elastic composite cylindrical roller bearing and ordinary cylindrical roller bearing under two rotating speed conditions are studied. The results show that the vibration of spindle with elastic composite cylindrical roller bearing is horizontal and vertical. The dynamic displacement is smaller than ordinary cylindrical roller bearings. 4th, The contact stress, equivalent stress and displacement deformation of the contact part between the bearing seat and the outer ring of the bearing are obtained by numerical analysis of the contact characteristics of the elastic bearing. The experimental data are compared with the numerical results. The results show that the error between the experimental data and the numerical results is within 10%. The validity of the numerical calculation model is verified. The test bed developed in this paper enriches the technical means for the research of elastic composite cylindrical roller bearings. The numerical analysis and experimental study on contact stress and vibration displacement of elastic bearings are carried out. The research field of basic performance is extended.
【学位授予单位】:湖南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH133.33
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 余江鸿;杨文;李超;姚齐水;;弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析[J];机械强度;2015年06期
2 姚齐水;李超;王勇;余江鸿;杨文;;基于预负荷弹性支承的印刷滚筒承载性能研究[J];中国机械工程;2015年23期
3 余江鸿;杨文;李超;姚齐水;;弹性复合圆柱滚动体的加工工艺[J];中国机械工程;2015年12期
4 姚齐水;余江鸿;张然;杨文;;无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度试验研究[J];机械强度;2014年06期
5 姚齐水;张然;余江鸿;杨文;;弹性复合圆柱滚子轴承动态径向刚度分析[J];机械传动;2014年05期
6 姚齐水;张然;明兴祖;杨文;;弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析[J];中国机械工程;2013年22期
7 孙雪梅;赵国群;;悬臂铝合金型材伪分流挤压模具结构设计及其强度分析[J];机械工程学报;2013年24期
8 杨文;姚齐水;余江鸿;张然;;弹性复合圆柱滚子轴承承载性能的理论研究[J];机械传动;2013年05期
9 姚齐水;杨文;余江鸿;张然;;弹性复合圆柱滚子轴承结构设计研究[J];中国机械工程;2012年24期
10 李涛;左正兴;廖日东;;结构仿真高精度有限元网格划分方法[J];机械工程学报;2009年06期
相关会议论文 前1条
1 李兴林;;滚动轴承故障诊断技术现状及发展[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 李超;变刚度印刷滚筒结构设计与支承性能研究[D];湖南工业大学;2016年
2 刘宇程;轴承性能试验台测控系统的研制[D];西安科技大学;2015年
3 杨文;弹性复合圆柱滚子轴承结构设计及参数优化研究[D];湖南工业大学;2014年
4 张亚雄;滚动轴承振动信号的采集与分析研究[D];昆明理工大学;2014年
5 陈苏华;轴承静态特性试验及试验台改进设计[D];南京理工大学;2014年
6 袁艺;中国轴承工业的发展与对外贸易研究[D];河南农业大学;2013年
7 解廷旺;球轴承振动试验与分析研究[D];大连理工大学;2012年
8 晁代勇;高速铁路轴承试验台设计研究[D];河南科技大学;2011年
9 潘奔流;高速电主轴陶瓷球轴承试验台研制及性能试验研究[D];河南科技大学;2011年
10 刘丽萍;水润滑径向滑动轴承试验台的研制[D];华中科技大学;2011年
,本文编号:1557734
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/1557734.html