滚道表面缺陷对圆柱滚子轴承振动特性的影响机理研究

发布时间：2024-03-05 05:52

　　滚动轴承是机械设备中关键的零部件,其工作状态是否正常直接关系到整台机组乃至整条生产线的生产质量和安全。当滚动轴承出现局部缺陷时,滚动体在通过缺陷位置时会产生冲击脉冲,从而引起轴承振动的异常增大。通过研究轴承局部缺陷可以准确的预测轴承的早期故障,从而避免意外的发生,所以研究局部缺陷对滚动轴承振动特性的影响机理有着重要的理论意义和实际工程应用价值。本文以圆柱滚子轴承为研究对象,通过在轴承滚道表面创建不同类型的表面波纹度和局部缺陷,采用动力学仿真的方法分析了轴承内圈转速、径向载荷、轴承滚道表面波纹度、局部缺陷对滚动轴承的振动激励机理。利用动力学模型提取轴承运转过程中的振动信号,通过对振动信号进行分析,根据轴承振动时域信号的相关参数和对应频谱图中轴承各元件特征频率处的峰值变化来分析滚动轴承的振动机理。其中分别研究了轴承滚道表面波纹度,缺陷形状、尺寸、位置、径向载荷以及同时存在表面波纹度与局部缺陷等因素对滚动轴承振动的影响规律。结合仿真和试验结果,对滚道表面局部缺陷对圆柱滚子轴承振动特性的影响机理进行分析和总结。分析结果表明轴承的振动响应随着波纹度最大幅值的增加而增加;随着径向力和轴承内圈转速的...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的科学依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的内容及方法
        1.3.1 课题研究的主要内容
        1.3.2 课题研究方法
第2章 滚动轴承动力学分析理论
    2.1 动力学概述
        2.1.1 系统动力学建模与求解
        2.1.2 相对坐标系
        2.1.3 相邻构件的相对运动
        2.1.4 接触计算
    2.2 轴承系统动力学建模理论
    2.3 滚动轴承的振动机理
    2.4 滚动轴承振动信号的分析方法
        2.4.1 振动信号时域分析方法
        2.4.2 振动信号频域分析方法
    2.5 滚动轴承的频率
        2.5.1 滚动轴承的固有频率
        2.5.2 滚动轴承的故障特征频率
    2.6 本章小结
第3章 滚动轴承动力学仿真与分析
    3.1 滚动轴承动力学模型的建立
        3.1.1 轴承损伤模型
        3.1.2 弹簧-阻尼系统
        3.1.3 轴承动力学模型
    3.2 仿真精度分析
    3.3 正常轴承与损伤轴承仿真结果对比分析
    3.4 工况条件对振动特性的影响
        3.4.1 转速对轴承振动特性的影响
        3.4.2 载荷对轴承振动特性的影响
    3.5 本章小结
第4章 滚动轴承滚道表面波纹度对轴承振动特征的研究
    4.1 表面波纹度动力学模型
    4.2 表面波纹度对轴承振动特性的影响
        4.2.1 波纹度波数对轴承振动特性的影响
        4.2.2 波纹度幅值对轴承振动特性的影响
    4.3 波纹度对损伤轴承振动特性的影响
        4.3.1 波纹度对损伤轴承振动特性的影响
        4.3.2 波纹度幅值对轴承振动特性的影响
    4.4 本章小结
第5章 滚动轴承滚道表面局部缺陷对轴承振动特性的研究
    5.1 滚动轴承局部缺陷动力学模型
    5.2 缺陷位置对轴承振动特性的影响
    5.3 缺陷尺寸对轴承振动特性的影响
    5.4 缺陷形状对轴承振动特性的影响
    5.5 本章小结
第6章 试验验证
    6.1 试验目的
    6.2 试验装置
    6.3 试验方案
        6.3.1 试验样品的选型
        6.3.2 试验条件及方法
    6.4 试验结果及分析
    6.5 本章小结
第7章 结论
    7.1 工作总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3919784