新型圆柱滚子轴承动态特性分析

发布时间：2021-11-29 04:12

　　为研究具有特殊结构形式的弹性复合圆柱滚子轴承的动态特性,针对该轴承组件间非线性接触的特点,在ABAQUS/Explicit中建立40%,50%及65%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承的动力学有限元模型,基于显式动力学理论对其进行动力学仿真分析,对比分析了在特定工况下实心圆柱滚子轴承和不同填充度的弹性复合圆柱滚子轴承组件的动态等效应力变化特点及振动特性,并通过振动位移试验验证了仿真结果的可靠性。结果表明:弹性复合圆柱滚子轴承具有降低组件动态等效应力的特征;40%和50%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承的振幅小。分析结果可为弹性复合圆柱滚子轴承的工程应用提供理论参考。 

【文章来源】：振动工程学报. 2020,33(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

弹性复合圆柱滚子轴承及其滚动体

弹性复合圆柱滚子轴承主要由内圈、外圈、保持架以及弹性复合滚动体组成，定义填充度为K(K=d/D，其中D为滚动体外径，d为填充的PTFE外径）[23]。以N310E型弹性轴承为研究对象，轴承的具体尺寸参数如表1所示，其滚动体及内外圈的材料为GCr15，保持架材料为冷轧钢板。为提高计算效率及使对比更明显，选择实心轴承（填充度K=0）和40%,50%及65%填充度的弹性轴承为分析对象。在ABAQUS中分别建立分析模型，利用显式积分算法进行分析计算。综合考虑计算的精度和效率，整个弹性轴承有限元模型单元类型采用八节点六面体单元，并合理控制各组件网格细化程度[24]，其中65%填充度的弹性轴承模型网格划分如图2所示。3.2 设置接触属性、边界条件及工况

为分析各轴承有限元模型动态响应结果，选取如下节点进行分析，如图3所示：（1）外圈节点选择初始时刻轴承0°方位角，即外圈内滚道中间节点；（2）滚动体节点选择初始时刻轴承0°方位角与轴承外圈内滚道接触处，且该节点位于滚动体宽度中点。4.1 外圈的动态应力

【参考文献】：
期刊论文
[1]深沟球轴承运转过程显式动力学数值仿真研究[J]. 陈曙光,张洪伟,蔡晓君.  化工机械. 2017(02)
[2]弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析[J]. 余江鸿,杨文,李超,姚齐水.  机械强度. 2015(06)
[3]运用ABAQUS的滚滑轴承动态特性有限元分析[J]. 卢黎明,秦豫江.  现代制造工程. 2015(05)
[4]深沟球轴承三维非线性时变振动特性研究[J]. 邵毅敏,涂文兵.  振动工程学报. 2013(06)
[5]弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析[J]. 姚齐水,张然,明兴祖,杨文.  中国机械工程. 2013(22)
[6]球轴承多体接触动力学研究[J]. 姚廷强,王立华,迟毅林,黄亚宇.  航空动力学报. 2013(07)
[7]弹性复合圆柱滚子轴承承载性能的理论研究[J]. 杨文,姚齐水,余江鸿,张然.  机械传动. 2013(05)
[8]滚动轴承的多体接触动力学仿真[J]. 张刚,何永慧,张义民.  振动.测试与诊断. 2013(S1)
[9]弹性复合圆柱滚子轴承结构设计研究[J]. 姚齐水,杨文,余江鸿,张然.  中国机械工程. 2012(24)
[10]滚动轴承动态接触特性数值模拟中若干问题[J]. 童宝宏,刘颖,苏荭.  机械工程学报. 2012(21)

博士论文
[1]弹性复合圆柱滚子轴承基础设计理论与应用研究[D]. 姚齐水.湖南大学 2016

硕士论文
[1]铁路货车轴承的显式动力学仿真与故障特征分析[D]. 郑涛.石家庄铁道大学 2014



本文编号：3525818