YRT转台轴承摩擦力矩特性研究

发布时间：2020-08-06 15:52

【摘要】：YRT转台轴承是一种可承受联合载荷的高精度三排滚子转盘轴承,广泛应用于机床、工程机械、航空航天等精密仪器的回转部位,其摩擦力矩特性直接决定了所在回转部件的旋转精度和工作性能,因此对YRT转台轴承摩擦力矩特性的研究有重要的理论意义。为研究其摩擦力矩特性,采用切片法建立了联合载荷作用下YRT转台轴承静力学分析模型,研究了轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩和轴向游隙对其载荷分布的影响规律;对YRT转台轴承进行了运动分析和润滑状态分析;在以上研究的基础上,采用能量法从滚子与滚道间的滚动摩擦、滑动摩擦和润滑脂的粘性摩擦三个方面建立了YRT转台轴承摩擦力矩计算模型。以YRT80转台轴承为例,研究了工况参数、轴向游隙和滚子参数对其摩擦力矩特性的影响规律。结果表明:YRT转台轴承在单独承受轴向载荷时,摩擦力矩主要由上排滚子产生且其摩擦力矩曲线上存在一拐点,拐点前后摩擦力矩与轴向载荷基本成比例关系,但比例系数不同;YRT转台轴承的摩擦力矩随着倾覆力矩的增大,逐渐增大且增幅越来越大;在低速范围内,其摩擦力矩随着转速的增大逐渐增大,但总体变化幅度较小。YRT转台轴承摩擦力矩随轴向游隙的减小逐渐增大,并且增幅逐渐增大,摩擦力矩数值变化较大;在满足轴承承载能力的前提下,应尽量减少YRT转台轴承上、下排的滚子数量,并使用小直径的全凸圆弧修形滚子可以有效的降低其摩擦力矩。自主设计研发了YRT转台轴承摩擦力矩测试试验机。通过对比不同转速和不同轴向游隙下轴承的摩擦力矩理论计算值和试验值,可以得出:本文理论计算值与试验值趋势基本一致,最大误差为17.7%,在工程允许的范围之内,验证了本文YRT转台轴承摩擦力矩理论模型的合理性。研究结果将为低摩擦力矩YRT转台轴承的研发提供一定的理论支持。
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH133.3

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本文编号：2782629