带环槽自润滑关节轴承装配工艺研究

发布时间：2020-11-16 12:35

　　 自润滑关节轴承具有免润滑、承载能力高、结构紧凑等特点,在航空航天领域有着广泛的应用。本文针对带环槽关节轴承的装配工艺及装配质量检测进行了研究。在ABAQUS中建立关节轴承装配模型,对装配过程进行动态仿真,分析轴承压装及翻边不同位置时组件的应力、应变及径向位移分布情况,计算压装力和翻边力随位移变化的曲线。分析过盈量、摩擦系数以及轴承座材料对压装力和翻边力的影响。通过装配轴承的脱出过程仿真来分析轴承的轴向承载力,得到脱出不同位置时的应力、塑性应变及径向位移分布情况,得到脱出力变化曲线。分析过盈量、摩擦系数以及轴承座材料对脱出力的影响。分析轴承座孔的形状误差对轴承装配过程的影响,研究自润滑轴承装配时衬垫材料的位移分布规律。对关节轴承设计装配模具进行装配过程试验研究,分别得到压装力及翻边力曲线,模拟分析压装过程,得到实际与仿真的最大压装力对比。对装配轴承进行启动扭矩测量,然后进行轴承脱出试验,利用形貌仪对装配前后的轴承外圈外侧表面进行形貌测量。研究轴承翻边轮廓形状的测量方法,对完成装配的关节轴承内部轮廓进行CT扫描。进行轴承脱出试验,得到脱出力的变化情况。通过切开轴承得到的轮廓模型建立有限元装配模型进行脱出仿真,将得到的脱出力与试验所得的脱出力进行对比。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH133.3;TG95
【部分图文】：

自润滑关节轴承因为其易安装、免维护和承载高等特点在众多机械领域内被广泛应用，着航空航天、铁路、汽车和船舶等产业的进步发展，自润滑关节轴承在这些领域的应用占不断提高。关节轴承属于滑动轴承，由以球面相互配合的内圈和外圈两部分组成，通常用度较低的摆动运动、倾斜运动和旋转运动[1]，图 1.1 为几种常见的关节轴承，图 1.2 为应节轴承的某型号直升机旋翼结构。关节轴承是飞机中使用频率很高的关键件之一，它的主用是提供球形转动，提高连接件间平稳性，关节轴承广泛应用在飞机的重要部组件中，如系统的各种拉杆、旋翼拉杆、起落架等。普通的关节轴承在使用时需要对接触球面处填充润滑剂，以减小轴承内外圈在运动时产摩擦磨损。随着材料技术的发展，自润滑关节轴承逐渐被应用在众多机械结构中，其内外间以一种自润滑复合材料组成衬垫层，衬垫材料常为聚四氟乙烯纤维织物，具有强度高、系数小等特点，置于内外圈之间可以有效减小摩擦，不需要额外添加润滑剂[2]。关节轴承载能力高于普通的滚子轴承，且能够承受不同方向的载荷，一般根据使用时的需要选择具定径向或轴向承载能力的关节轴承[3]。轴承的选用以及装配的质量都直接影响着轴承的使能及寿命，不当的安装及使用方法则会影响轴承的正常使用，严重情况下可能带来重大损

图 1.2 某型号直升机的旋翼结构配方法的进步以及一些现实机械结构的需要，带环槽自润滑关节滑关节轴承，带环槽轴承不仅拥有上述轴承的所有优点，同时对于某些航空领域上的结构应用具有重大意义。由此带环槽自来越受到整个机械行业的重视，对于我国航空航天事业的发展配质量受多种因素影响，包括轴承与轴承座孔之间的过盈量、接及装置同心度等，特别情况下需要考虑温度和湿度的影响。另精度以及人为的操作都带来了一定的误差，包括装配时的构件节轴承在装配时可能出现轴承内外圈卡死、变形过大、外圈在影响使用，所以对于关节轴承装配工艺的研究对于轴承的正确有着重要作用[4]。对于轴承装配的研究需要大量的重复工作以接进行试验研究验证装配过程需要投入较大人力物力，对于一擦系数和过盈量等等，很难保证其准确值。

图 1.3 关节轴承压装过程示意图包括整个装置的对中度、轴承座的形状误差、及轴承座的材料，都会对最终的轴承装配结果有验为依据，同时结合理论模型计算，阐述了轴轴承灵活性的检测判断轴承安装正确性。乔颖了接触面应力，然后以某型号轴承与轴承孔的数值模拟分析，得出了轴承在压装配合时过盈量了轴承外圈的形状误差及装置偏心对于压装过向心关节轴承与芯轴轴承座间的配合关系进行曲线。刘胜勇[30]通过对轴承压装机理和压装曲决措施，对实际的汽车轴承安装工艺提出了理论装机的方法进行了分析，阐述了用 Visual C++手工控制压装导致的不精确等问题，提高了压差法不需要设置过盈量，一般情况下，航空轴热到 1080℃以上。轴类零件冷却时需要冷却剂
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本文编号：2886231