钢丝滚道球轴承的接触特性及失效分析

发布时间：2020-05-22 01:27

【摘要】： 钢丝滚道球轴承目前主要用于仿真转台大直径中空轴系,它具有重量小,转动惯量低,支撑刚度高以及尺寸设计灵活等特点。为了适应某些仿真转台研制中关于轴系径向尺寸大,支撑精度,刚度高,转动惯量尽量小,动态特性好等特殊需求,对钢丝滚道球轴承的轴向支撑刚度、在工作中的受力状况及轴承因钢丝滚道发生磨损和接触疲劳而失效的研究是十分必要的。首先本论文在假设赫兹理论成立的基础上对钢丝滚道球轴承的轴向接触刚度及在中心轴向外载荷作用下发生卸荷现象的临界条件进行了理论分析, 并且研究了二者与预紧量的选取的关系。考虑到钢丝滚道球轴承通常是由于滚道钢丝发生磨损及疲劳点蚀破坏而导致失效,因此对轴承的滚动体与钢丝滚道的接触区内的微滑现象进行理论分析,并且根据粘着磨损理论估算了由接触区内各点的微小相对滑动而产生的单位时间的磨损量;同时由于钢丝滚道与滚动体的接触表面下的最大剪切应力分布对接触疲劳有重要影响,所以本文分别对作用于钢丝滚道的接触表面下的最大静态、动态剪应力的分布进行了分析。在对钢丝滚道球轴承进行的各项理论分析中,均针对轴承采用钢制滚动体和采用陶瓷制滚动体的两种情况分别进行了研究,将轴承在采用钢制滚动体时的各项性能与在采用陶瓷滚动体时的相应的性能进行了对比分析,所得结果对实际工程设计及应用均具有良好的指导意义。在理论分析的同时,利用有限元仿真方法,建立了采用钢制滚动体时的钢丝滚道球轴承的简化有限元模型,对轴承的静态轴向接触刚度与最大静态剪切应力分布进行了分析,并利用子模型技术建立了与所分析问题相对应的静态的子模型,使有限元分析结果更为精确,最后将有限元分析结果与理论分析结果进行对比。
【图文】：

球轴承,滚道,钢丝,炮塔

图 1-2 安装炮塔的钢丝滚道球轴承图 1-3 系列钢丝滚道球轴承Fig.1-2 The wire race ball bearings with a cannon Fig.1-3 The wire race ball bearings in se1.5 研究钢丝滚道球轴承的理论基础

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图 1-2 安装炮塔的钢丝滚道球轴承图 1-3 系列钢丝滚道球轴承Fig.1-2 The wire race ball bearings with a cannon Fig.1-3 The wire race ball bearings in se1.5 研究钢丝滚道球轴承的理论基础
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH133.33

【引证文献】