基于Adams的火车滚动轴承仿真分析方法研究

发布时间：2017-03-17 16:04

  本文关键词：基于Adams的火车滚动轴承仿真分析方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科学技术的发展和社会生产力的发展,铁路火车日益向大型、精密、高速和自动化的方向发展,这一方面提高了生产效率,降低了成本,另一方面对于机械的设计、制造、使用、维修及可靠性运行提出了更为严格的要求,因此,研究轴承运动动力学特性及有损伤轴承运动时的故障特征,为故障诊断提供理论支撑,具有十分重要的意义。 本文综述和分析了国内外相关研究成果和方法,并在对滚动轴承工作原理、故障状态进行分析的基础之上,建立了滚动轴承的实体模型、柔性体模型、边界和约束条件以及接触设置,采用Adams显示动力学模块实现了滚动轴承运动过程的仿真。同时,对实验仿真结果与相关理论分析结果进行了比较,从而验证了仿真模型的可靠性。 通过分析不同工况下正常轴承各部件速度、加速度、接触力的分布规律,研究轴承运动状态的变化规律和动力学特性,通过对多个模拟方案进行横向比较,研究了内圈转速和外载荷对轴承运转过程的影响；在此基础上,利用有限元分析与动力学仿真相结合,构建了刚柔耦合故障滚动轴承的模型,通过计算仿真,研究故障轴承的动力学特性与模态振型的变化规律。并分别针对本课题所研究的正常圆锥滚子轴承在多种工况下、两类故障轴承在单一工况下进行了计算机数值模拟分析,获得了滚动轴承运动过程中比较详细、直观、定量的分析数据。 结果显示,相同转速的情况下,高负载对于滚动轴承各部件动力学参数的冲击特性有较大贡献,而相同负载的情况下,高转速则会通过接触力对滚动轴承各部件动力学参数的周期性产生负影响。且对于故障滚动轴承,各部件的加速度较正常轴承有一定增长,各部件的加速度可作为进行滚动轴承故障区分的有效参数。
【关键词】：滚动轴承 仿真 故障诊断 动力学 刚柔耦合
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH133.33
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 本课题的研究目的和意义8-9
• 1.2 滚动轴承仿真的研究背景9-13
• 1.3 本文主要研究内容及章节安排13-15
• 第二章 滚动轴承的动力学特点及故障特征15-22
• 2.1 滚动轴承的运动特性15-17
• 2.2 滚动轴承的动力学理论17-18
• 2.3 滚动轴承的振动机理18-19
• 2.4 滚动轴承的故障分类及原因19-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 基于CAE及Adams的滚动轴承仿真建模研究22-40
• 3.1 基于PROE的滚动轴承三维实体建模22-28
• 3.2 基于ADAMS的滚动轴承多刚体动力学仿真28-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第四章 基于刚柔耦合的滚动轴承仿真研究40-64
• 4.1 滚动轴承的模态求解与分析40-41
• 4.2 滚动轴承刚柔耦合仿真方法研究41-49
• 4.3 不同类型刚柔耦合故障轴承构建49-52
• 4.4 滚动轴承动力学仿真研究52-62
• 4.5 本章小结62-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 5.1 本文主要结论64-65
• 5.2 下一步工作展望65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69

【参考文献】

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本文编号：253116