轴向载荷作用下角接触球轴承动力学建模及振动谱解析

发布时间：2021-08-02 02:27

　　角接触轴承的运行状况是机械部件能否正常运转、实现预定功能和达到预期寿命的关键环节。本文以应用于空间环境的角接触轴承为对象进行空间状态下轴承运行失效机理和状态的研究。由于空间在轨环境中无法获取轴承运行状态信息,亟需在地面模拟空间环境下开展轴承寿命评估试验,从大量候选滚动轴承中筛选出最优性能轴承安装到空间飞行器中。目前模拟空间环境下的固体润滑滚动轴承寿命状态监测手段有摩擦力矩测试和温度测试。由于摩擦力矩和温度测试所包含轴承特征信息单一,不能完整的反映轴承的运行特点,从而不能有效反映轴承性能的退化趋势,因此振动测试作为模拟空间环境下固体润滑滚动轴承的手段逐渐得以关注,在固体润滑滚动轴承的寿命表征和预测方面具有很好的潜力。论文针对空间滚动轴承精度失效,寿命状态难以评估的难题,以振动信号为落脚点,开展了地面模拟空间滚动轴承动力学模型的建立和失效机理的分析,总结了轴承精度失效振动信号的主要特点、分析了轴承振动信号随磨损状态的演变过程、并进行了建模,进而对比实测地面模拟真空环境下轴承的振动数据进行了分析验证,具体研究内容如下:1.角接触轴承载荷、转速的波动以及磨损的加剧造成了轴承的失效,论文通过角接... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

真空寿命测试原理图

3图1.1 真空寿命测试原理图图1.2 角接触球轴承真空寿命测试结果纵坐标为平均摩擦力矩(2M (*10 N m) )，横坐标为轴承转数(n)，可以看出，当n处于0-1×106(r)范围内，测试轴承处于正常润滑；而超出这个范围之后，平均摩擦力矩有显著地增大。利用MoS2溅射润滑膜进行润滑的球轴承具有超过1×106转的稳定寿命。Talivaldis Spalvins[12]研究了溅射MoS2薄膜对空间轴承疲劳寿命的影响。轴承疲劳装置：轴承疲劳试验装置如图1.3所示，这些轴承试验组件水平的安置在真空室中。由两个测试轴承组成，这两个测试轴承安置在一个旋转轴上，然后通过弹簧加载。利用弹簧给测试轴承加上了137.9N的均值载荷。轴承通过一个可变速的磁性驱动组件带动旋转，其转速可以达到3600r/min。轴承运转情况(平稳度)可利用电机电流进行监测，疲劳寿命采用自动定时器记?

[12]研究了溅射MoS2薄膜对空间轴承疲劳寿命的影响。轴承疲劳装置：轴承疲劳试验装置如图1.3所示，这些轴承试验组件水平的安置在真空室中。由两个测试轴承组成，这两个测试轴承安置在一个旋转轴上，然后通过弹簧加载。利用弹簧给测试轴承加上了137.9N的均值载荷。轴承通过一个可变速的磁性驱动组件带动旋转，其转速可以达到3600r/min。轴承运转情况(平稳度)可利用电机电流进行监测，疲劳寿命采用自动定时器记录，并且试验过程中的真空度保持在10-8torr。图1.3 轴承真空疲劳试验组件真空环境下的轴承疲劳寿命试验表明：对于溅射MoS2的轴承

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]多种润滑条件下空间机构用球轴承摩擦力矩试验研究[D]. 袁定新.哈尔滨工业大学 2012
[2]航天电机用轴承的疲劳寿命试验及失效行为分析[D]. 赵庆.哈尔滨工业大学 2010
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本文编号：3316702