高速脉动重载滚动轴承工作特性仿真分析

发布时间：2020-10-15 06:48

　　 滚动轴承是各种机械中广泛应用的重要基础部件。现代工业的发展要求滚动轴承工作在重载、高速、高温等苛刻工况下,对滚动轴承的性能、寿命和可靠性提出了更高的要求。要确定滚动轴承在工程应用中的实际效果,必须充分了解它们在实际工况下的工作性能。在实际研究中,仿真分析是获得滚动轴承在其工作条件下各项工作性能数据的一种有效方法。 本文建立了角接触球轴承和圆柱滚子轴承在外圈旋转、内圈静止工作时的拟静力学分析模型。两类轴承的径向载荷均作用于外圈上,角接触球轴承同时有轴向载荷的作用。在分析模型中,考虑了滚动轴承高速运转下产生的离心力和陀螺力矩、各轴承元件间的相互作用、弹性流体动力润滑作用以及轴承游隙的影响。 以对两类滚动轴承进行静力分析得到的静态载荷分布和接触变形结果为初始值,使用Newton-Raphson法求解拟静力学模型非线性方程组。在角接触球轴承拟静力学模型求解中,建立了未知量的约束条件,能够保证非线性方程组求解正确和快速收敛。在圆柱滚子轴承拟静力学模型中,动态载荷分布的方程组和轴承元件角速度的方程组分别求解,求解结果互为已知参数,保证了求解结果的准确性和精度要求。 分析了高速滚动轴承的工作特性,主要包角接触球轴承接触角和接触变形变化、轴承的最大接触应力变化、摩擦功率损耗、高速轴承元件附加动态载荷、角接触球轴承微区滑移特性、圆柱滚子轴承的打滑、轴承的润滑性能和变载荷损伤累积疲劳寿命。 本文采用VB和Matlab语言编制了滚动轴承工作特性仿真分析软件。以两种类型共六个规格的滚动轴承为载体验算软件,对它们在高速、脉动重载工况下的工作特性进行仿真分析。利用该软件得到的仿真分析数据,为优化滚动轴承的结构和性能提供了数值依据。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TH133.33
【部分图文】：

载荷谱

图 2-5 速度谱 I 图 2-6 速度谱IIFig. 2-5 Velocity chart I Fig. 2-6 Velocity chart II2.2 变形与载荷的关系

图 2-5 速度谱 I 图 2-6 速度谱IIFig. 2-5 Velocity chart I Fig. 2-6 Velocity chart II2.2 变形与载荷的关系
【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 胡超;高温滚动轴承临界粘—滑特性研究[D];武汉理工大学;2010年

2 富佳兴;煤矿巷道重型掘进机实验台方案设计及关键技术研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

本文编号：2841848