挤出机减速器轴承应力分析及寿命计算

发布时间：2017-05-16 05:11

  本文关键词：挤出机减速器轴承应力分析及寿命计算，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轴承作为减速器中的一种重要零部件,其运行状态直接关系到整个系统的工作性能。本文基于某石化公司因减速器输入轴靠近齿轮端轴承内圈和滚子有严重的剥落而造成轴承无法正常工作,对球面滚子轴承进行了有限元分析以及寿命计算,这对轴承的设计、制造以及安装具有极大的参考意义。本文首先介绍了球面滚子轴承结构以及相关接触理论,基于以上理论利用有限元软件进行了有限元模拟,发现最大接触应力有限元结果与赫兹结果误差为8.51%,接触尺寸有限元结果与赫兹结果误差为2.78%；最后对轴承进行了受力分析,并利用Lundberg-Palmgren寿命理论对轴承的疲劳寿命进行了计算,得到的滚子轴承在该工况下其使用寿命为28262h,找出了轴承出现失效的原因并就此提出了几点改进建议。综上所述,本文对该类轴承失效进行了载荷分布计算、有限元模拟及疲劳寿命计算,其结果具有重要的理论意义和工程应用价值。
【关键词】：轴承 失效 有限元分析 疲劳寿命 工程应用
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE96;TH133.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 引言9-10
• 1.2 挤出机减速器简介10-14
• 1.2.1 挤出机结构10-12
• 1.2.2 挤出机减速器的设计12-13
• 1.2.3 减速器轴承常见失效形式13-14
• 1.3 滚动轴承的研究现状14-17
• 1.3.1 轴承的载荷分布研究14-15
• 1.3.2 轴承的疲劳寿命研究15-16
• 1.3.3 轴承的仿真技术研究16-17
• 1.4 问题的提出17-19
• 1.5 本文研究内容19-20
• 第2章 球面滚子轴承结构特点及理论基础20-37
• 2.1 球面滚子轴承结构及特点20-23
• 2.1.1 球面滚子轴承的结构20-22
• 2.1.2 球面滚子轴承的特点22-23
• 2.2 弹性理论23-25
• 2.3 Hertz接触理论25-27
• 2.4 最大静态切应力27-29
• 2.5 最大动态切应力29
• 2.6 Von Mises等效应力29-30
• 2.7 疲劳失效寿命理论30-36
• 2.8 本章小结36-37
• 第3章 挤出机减速器轴承数值模拟及应力分析37-51
• 3.1 有限元分析软件ANSYS简介37-38
• 3.2 有限元理论的接触问题38-41
• 3.3 轴承有限元模拟41-45
• 3.3.1 几何模型的建立42-43
• 3.3.2 网格划分43-44
• 3.3.3 接触对设置44
• 3.3.4 载荷和边界条件44-45
• 3.4 轴承有限元结果分析45-47
• 3.5 轴承受力分析47
• 3.6 利用赫兹理论分析计算轴承接触应力47-49
• 3.6.1 轴承接触应力分析47-48
• 3.6.2 轴承接触应力计算48-49
• 3.7 赫兹理论与有限元分析结果的比较49-50
• 3.8 本章小结50-51
• 第4章 挤出机减速器轴承的寿命分析51-63
• 4.1 轴承疲劳寿命的计算模型51-52
• 4.2 影响轴承疲劳寿命的因素52-55
• 4.3 球面滚子轴承疲劳寿命计算55-57
• 4.3.1 轴承载荷及转速对疲劳寿命影响55-56
• 4.3.2 轴承硬度对疲劳寿命影响56-57
• 4.3.3 轴承失效的原因57
• 4.4 轴承疲劳寿命计算57-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 结论与展望63-64
• 5.1 结论63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67

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