基于ABAQUS的混合陶瓷深沟球轴承摩擦接触问题数值分析

发布时间：2020-04-17 14:45

【摘要】： 陶瓷球轴承是从金属轴承发展而来,具有一定的传承性,但是陶瓷材料的物理和机械性能与金属材料存在着较大差异,因此不能简单的沿用传统的金属球轴承的经验公式。要想充分发挥陶瓷材料的优势,必须研究适合陶瓷球轴承的设计理论和方法。 接触分析,即接触应力和变形的计算是对混合陶瓷球轴承分析的基础。本文在总结了国内外混合陶瓷球轴承的研究现状的基础上,提出了应用非线性有限元法解决混合陶瓷球轴承分析中的接触问题。 本文介绍了ABAQUS有限元分析软件求解接触问题的流程以及解决接触问题的方法。本着由简单到复杂的解决问题方式,首先从轴承的简化模型曲面—球接触模型入手,分析了静态条件下曲面与滚道的接触应力及接触变形。有限元分析结果与试验结果相吻合,说明分析中相关参数的设定,网格的划分,以及边界条件的施加是合理和正确的,从而为复杂工况下的轴承分析奠定了基础。 借鉴静力学分析的经验,本文还探索了ABAQUS实现多体接触问题旋转运动的实现方法、摩擦的定义及重力载荷的施加方式。 综合上述方法以混合陶瓷深沟球轴承为研究对象,对运动条件下混合陶瓷球轴承接触问题进行了探索。分析中考虑了滚动体与内外套圈的摩擦力和滚动体的重力因素,成功地实现了模拟轴承的运转分析。其中对模型的建立、边界条件的确定和载荷的施加做了详细的说明。仿真实验所得结果与对实际情况所做的理论定(量)性分析相符,从而验证了本文中的建模方法以及有限元分析方法(FEA)是正确可行的。这为混合陶瓷球轴承的进一步研究分析提供了可行的分析方法并奠定了良好的基础。
【图文】：

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【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH133.3

【引证文献】

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本文编号：2630988