混合陶瓷球轴承运转工况下的有限元数值分析

发布时间：2020-11-11 03:53

　　 本文概要性地介绍了混合陶瓷轴承在工业上的广泛应用前景、陶瓷轴承的国内外研究状况以及MSC.Marc/Mentat的一些特点、本课题组近年来的研究进展状态,并在前人研究的基础上提出了新的具体的研究方向和内容。本文继承了课题组已有的混合陶瓷球轴承的静力学有限元分析的经验以及精华内容,加入了摩擦和运动条件,成功的实现了把混合陶瓷球轴承的静态分析过渡到动态有限元分析。 论文研究了MSC.Marc/Mentat实现多体接触运动的方法和步骤,提出了变形体在运动状态下受力的实现方式,分析指出了对于不同运动方式的接触体可采取不同的方式来实现接触体的运动;并建立了平板-球体接触模型,以平板的摩擦驱动与之接触的球体,得出了运动条件下模型的接触应力、应变以及摩擦力的分布。 利用前面提供的方法,以混合陶瓷深沟球轴承和混合陶瓷单向推力球轴承为对象,探索混合陶瓷球轴承在运转条件下的有限元分析方法。文中从简化实体模型、建立FEA模型、确定边界条件到分析结果,对要点之处都提供了较详细的说明。文中所建立的是混合陶瓷球轴承的三维有限元模型,加入了摩擦因素,由静态过渡到动态分析,取得了陶瓷轴承有限元分析的跨越式进步,对于进一步深入和完善混合陶瓷轴承的有限元分析有着很重要的意义。 文章还对如何在MSC.Marc/Mentat软件中实现摩擦生热的热机耦合分析进行了初步探索,并以平板-球体接触模型为对象,把考虑热因素的热机耦合分析得到的接触应力与不考虑热因素的动力学分析结果进行了对比。轴承在正常运行情况下,长期运转会由于摩擦所成的热使得轴承局部温度升高,当温升较大时会对轴承材料的性能带来较明显的影响。所以这部分的探索为以后更进一步进行分析奠定了基础。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH133.33
【部分图文】：

/Mentat 接触问题及其解决方法物理问题的描述都涉及接触现象。例如漏、轮胎与地面的相互作用、撞击问题等。从力学分析角度看，接触是边界条接触前多个物体的运动以及接触发生后模拟接触面之间的摩擦行为和可能存在对于接触问题的求解流程包括：定义接擦、修改接触约束、检查约束的变化、热等。描述方法，通常产生接触的两个物体必须满足无

图 2-2 粘－滑摩擦的近似意义是发生滑动时接触体之间的临界相对速度。它的大小实际呈阶梯状变化的摩擦力的接近程度。切摩擦明，当法向力或法向应力太大时，库仑摩擦模型常常与实库仑定律预测的摩擦应力会超过材料的流动应力或失效应户子程序采用非线性摩擦系数的库仑定律加以修正，或者模型。

vcnstc =γ图 2-2 粘－滑摩擦的近似是发生滑动时接触体之间的临界相对速度。它的呈阶梯状变化的摩擦力的接近程度。擦当法向力或法向应力太大时，库仑摩擦模型常常定律预测的摩擦应力会超过材料的流动应力或失程序采用非线性摩擦系数的库仑定律加以修正，。
【引证文献】

相关硕士学位论文 前5条

1 高磊;混合陶瓷角接触球轴承有限元仿真分析[D];天津大学;2007年

2 李海燕;混合陶瓷角接触球轴承的有限元动态模拟及旋滚比分析[D];天津大学;2007年

3 林峰;铁路货车353130B轴承的接触应力计算[D];西南交通大学;2009年

4 史海峰;抽油机传动效率与负载变化规律研究[D];大庆石油学院;2010年

5 李一耕;镀膜圆柱滚子轴承的热机耦合分析[D];燕山大学;2012年

本文编号：2878704