高温滚动轴承临界粘—滑特性研究

发布时间：2020-07-01 08:58

【摘要】： 粘-滑是导致滚动轴承阻力的重要因素之一,特别是对于深沟球轴承而言,当滚动体在深沟滚道里滚动时,接触变形会使接触粘-滑发生变化,从而导致滚动体上各接触点相对于内外圈沟道的微观滑动发生改变。论文以SKF6206深沟球轴承为研究对象,分析了滚动轴承在常温和高温下的粘-滑特性。 首先,基于Hertz理论,推导出了常温下与材料弹性模量相关联的滚动球轴承Heathcote接触区粘-滑量计算模型。基于该模型和有限元法,研究了材料匹配性对滚动球轴承粘-滑特性的影响；分析了不同材料的轴承内外圈和滚动体的匹配性对轴承粘-滑特性的影响。例如对于同一型号的轴承,当采用Si3N4和GCr15作为滚动体与相同的轴承内外圈材料匹配时,弹性模量较大的Si3N4比采用弹性模量较小的GCr15接触区长短轴平均减小了8%,接触变形最大点粘滑量减小了11%。 其次,运用有限元分析中的热分析单元,建立了高温滚动轴承热-结构耦合分析模型,推导出不同温度下Heathcote接触区粘-滑量计算表达式,计算了在不同材料匹配下滚动轴承接触区的粘-滑变化量。分析了内外圈材料相同滚动体材料不同以及滚动体材料相同但内外圈材料不同时在不同温度下粘-滑量的演变规律。并通过分析得出了游隙是影响高温滚动轴承精度的结论。 最后,探讨了不同温度下滚动体与内外圈粘-滑量变化图,粘-滑产生的摩擦阻力现象；探讨了不同温度下高温轴承粘滑量变化曲线特征及其对阻力的影响变化规律,揭示了当轴承的温度达到200℃时,滚动阻力递增明显的重要现象,并以此界定出采用常用高温轴承材料的轴承其临界工作温度为200℃。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH133.33
【图文】：

第二章球轴承滚动体粘一滑模型研究2.1滚动轴承的基本结构如图2一1所示，滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。起支承作用的滚动体在套圈滚道上滚动，实现轴与机座的相对旋转、摆动或往复直线运动，并减小了支承摩擦。称称 称黔 黔嗽 嗽嗽嗽嗽嗽七 七 七 七七 七级 级级 级掇 掇 掇忿 忿忿殆浓习习冬浓浓浓浓浓浓浓一一一一一一一一一一一一一一二熠熠。。址址 址 址 ///翻 翻翻翻铲 铲嘶 嘶 嘶黔黔 黔滩滩 )))))外圈瓤腼帽保持架防尘盖图2一1滚动轴承的基本结构图2.2球轴承滚动体的粘一滑现象如果摩擦力或滑动速度随着滑行距离或时间出现一种波动状态，这就是所谓的粘一滑现象13’]，“粘滑”一词是由Bowden和Leben于 1939年提出来的132]。Heathcote提出，滚动轴承在球和滚道接触处存在相对滑动133]，Galin[34]假设接触区中的接触点会处于两种接触状态:一种是处于粘着状态

为了方便分析，需要进行参数化建模。参数化建模是指先用一组参数来定义几何图形(体素)尺寸数值并约束尺寸关系，然后提供给设计者进行几何造型使用141】。有限元分析的流程图如图3一1所示:人 人说 ---...全沙率右一 一厂一一.一一一{建立几何橙刑{模型网格化____土____一加载求解J一一一一

本文编号：2736552