球轴承疲劳剩余寿命分析与预测方法研究

发布时间：2021-03-23 23:26

　　球轴承作为滚动轴承中的重要一类,广泛应用于各类机械产品中。作为易损件,球轴承也是机械产品的主要故障源之一,没有预知的球轴承失效不仅影响维修策略的制定,而且可能造成灾难性事故。因此,有效地预测球轴承的疲劳剩余寿命有助于了解机械产品健康状态并制定优化的维修策略。传统的球轴承疲劳寿命预测方法多是基于概率统计的总体寿命预测方法,而基于过程数据的疲劳寿命预测方法虽然可用于个体球轴承疲劳剩余寿命的预测,但是该方法主要依赖于球轴承的状态信息,缺乏对失效机理的研究,使得现有模型在预测球轴承疲劳剩余寿命时的准确性和可信度存在不足。针对上述问题,本文在国家自然科学基金和部委级预研基金的资助下,以非线性动力学为基础研究球轴承缺陷生长机理,以改进的EMD方法作为球轴承性能退化特征量的提取手段,开展球轴承疲劳剩余寿命分析,并在缺陷微观失效模式检测分析的基础上,结合Paris疲劳剩余寿命预测理论,从失效机理出发研究个体球轴承的疲劳剩余寿命预测方法。论文主要研究内容如下:1.针对含有表面缺陷的球轴承复杂的非线性动力学关系,以滚珠为对象建立球轴承非线性动力学方程,引入用于描述轴承内外圈相对侧倾状态的伴随方程,完整描述... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

泵及电动机各失效起因比重滚动轴承工作状态的好坏不仅直接影响机械设备的性能，而且可能造成严重

深沟球轴对于深沟球轴承，正常情况下接触角

kN 的径向载荷。仿真结束后，导出 ADAMS 的仿真结果，用 Matlab 画出各种表面缺陷球轴承内圈质心坐标的变化过程。图 2.7 是将外圈滚道含有表面缺陷的非线性动力学方程导入到 ADAMS 进行动力学分析的仿真图。初始状态为有滚珠与缺陷接触，且每个滚珠均经过一次缺陷，轴承内圈几何中心坐标的变化过程如图所示。从图 2.7可以看出，共产生 8 次冲击，与 6307 滚珠数相对应。


本文编号：3096602