基于光纤光栅传感的轴承温度测量研究

发布时间：2020-03-28 02:08

【摘要】：轴承广泛应用于航空航天、车辆、轮船等重要领域,是机械设备的重要基础件,起着承受力和传递运动的作用,被誉为机械设备的“关节”。同时,轴承也是机械设备中最容易损坏的零件之一。因此,轴承状态监测对企业机械设备正常运行具有极其重要的意义,轴承状态监测中最主要是对轴承的温度状态的监测尤其重要。光纤光栅是一种新型无源敏感元件,光纤光栅的重要性和可利用性主要体现在光纤光栅的传感应用、光子学和光纤的通信技术领域等方面,并且在这些方面的研究也越来越普遍。光纤光栅传感是传感应用研究领域赖以依靠的主流方向之一。光纤光栅传感器具有很多的优点,如可以不受电磁干扰、布局紧凑、灵敏度很高等。本论文的研究内容如下:(1)基于光纤光栅的应用对光纤光栅及其传感进行理论分析;(2)用ANSYS有限元分析法建立轴承的模型,并分析轴承的等效应力与等效应变图以及在一定转速下,轴承的摩擦生热在内圈、外圈的温度场分布;(3)对轴承进行温度控制,实验研究轴承光纤光栅在温度的影响下中心波长的变化,以及将光纤光栅固定在轴承上分析光纤光栅的温度—波长变化曲线,研究光纤光栅在轴承温度测量上的应用。
【图文】：

深沟球轴承,深沟

深沟球轴承Fig.3-1Deepgrooveballbearing

有限元模型,滚道,单元格,单元网格

图 3-2 有限元模型Fig. 3-2 Finite element model用自动划分形式进行网格划分，将内外滚道的单元格体的单元网格尺寸是 1mm，总共生成了 16085 个单元还分模型如图 3-3 所示。
【学位授予单位】：河北科技师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH133.3;TP212

【参考文献】