高速混合式陶瓷球轴承加载过程的性能仿真及其应用研究

发布时间：2021-11-07 16:14

　　本文在参考国内外有关陶瓷轴承研究文献的基础上，运用Hertz空间接触理论和钢轴承的设计理论，对型号为B7007CY的高速电主轴用的混合式陶瓷轴承在轴向加载的过程中的接触椭圆的尺寸、最大接触应力和最大接触变形量的变化进行了计算机仿真；以琼斯的拟静力学设计分析方法为理论基础，采用外圈滚道控制理论，考虑离心力和陀螺力矩的影响，对不同转速条件下的混合式陶瓷轴承在轴向加载的过程中的内外套圈的轴向弹性趋近量、滚动体与外圈滚道的最大接触应力的变化进行了计算机仿真；对两种分别装有混合式陶瓷球轴承和钢轴承的高速电主轴进行了运转试验，对不同转速条件下滚动体的温升、电主轴的振动值进行了测试与分析。试验和仿真的结果表明，混合式陶瓷轴承是一种性能卓越的高速主轴轴承，尤其是在高速轻载的条件下。

【文章来源】： 辽宁工程技术大学辽宁省

【文章页数】：74 页

【文章目录】：
1. 前言
    1.1 陶瓷轴承发展概述
    1.2 陶瓷轴承的类型
    1.3 陶瓷滚动轴承制造技术发展现状
    1.4 陶瓷轴承的性能与用途
        1.4.1 混合陶瓷轴承的性能与应用
        1.4.2 全陶瓷轴承的性能与应用
    1.5 课题的提出与研究内容
2. 高速电主轴的原理及应用
    2.1 高速主轴单元的类型及特点
    2.2 高速电主轴的工作原理
    2.3 高速电主轴的结构组成
    2.4 高速电主轴的驱动
    2.5 高速电主轴的润滑和冷却
        2.5.1 润滑
        2.5.2 冷却
    2.6 高速电主轴的应用前景
3. 陶瓷轴承加载过程中的接触应力与变形的计算机仿真
    3.1 概述
    3.2 弹性接触的赫兹理论的基本假设
    3.3 空间接触问题的赫兹理论
    3.4 角接触球轴承轴向加载过程仿真数学模型的建立
    3.5 仿真程序流程框图及仿真结果分析
        3.5.1 仿真程序流程框图
        3.5.2 仿真结果及分析
4. 高速陶瓷轴承、全陶瓷轴承与钢轴承加载过程的动态仿真
    4.1 概述
    4.2 套圈滚道控制理论
    4.3 变形的几何关系
    4.4 力的分析
    4.5 变形与负荷的关系
    4.6 基本方程组的简化
    4.7 牛顿迭代法求非线性方程组的基本原理
    4.8 高速轴承性能仿真程序的流程框图
    4.9 仿真结果及分析
5. 钢轴承与混合式陶瓷轴承性能试验比较
    5.1 试验装置及原理
        5.1.1 试验用电主轴简介
        5.1.2 试验所用的混合式陶瓷轴承主要结构参数
    5.2 测试结果及分析
        5.2.1 主轴轴承温升与转速的关系
        5.2.2 电主轴振动与转速的关系
6. 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 陶瓷轴承发展展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]工程陶瓷磨削特性试验 [J]. 王军,于英华,赵丽娟,郑焕文.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 1998(05)
[2]精密陶瓷球研磨加工技术研究 [J]. 王军,张淳,吴玉厚.  制造技术与机床. 1998(09)
[3]陶瓷球研磨装置设计和试验 [J]. 王军,吴玉厚,蔡光起,郑焕文.  机械制造. 1997(07)
[4]HPSN 陶瓷球混合轴承疲劳寿命的探讨 [J]. 孙红,张珂,王军,吴玉厚.  沈阳建筑工程学院学报. 1997(03)
[5]陶瓷球轴承的制造工艺及其相关技术 [J]. 吴玉厚,王军,郑焕文,庄司克雄.  制造技术与机床. 1996(11)
[6]陶瓷球研磨加工的新方法 [J]. 王军,郑焕文.  金刚石与磨料磨具工程. 1996(04)
[7]陶瓷滚动体的接触疲劳 [J]. 李熙章,熊向东,施占华.  轴承. 1996(08)
[8]滚动轴承动力学分析中的理论问题（二） [J]. 欧阳土中.  轴承. 1996(05)
[9]角接触球轴承额定动载荷与刚度双目标函数优化设计 [J]. 张迅雷,邵凤常,曹诚梓.  轴承. 1995(07)
[10]沟曲率半径系数fi（e）对深沟和角接触球轴承载荷能力的影响 [J]. 杨晓蔚.  轴承. 1995(06)



本文编号：3482157