复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的研制及试验研究

发布时间：2017-06-23 08:02

  本文关键词：复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的研制及试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：自润滑关节轴承具有承载能力强、耐冲击性和耐磨性好、自调心无须维护、可同时承受轴向力和径向力等特点，在工程机械、重卡、航空航天、军工、新能源、水利工程、铁路机车等领域中被广泛应用。我国在自润滑关节轴承领域起步较晚，自润滑关节轴承的诸多关键技术还处在探索阶段，因而在关节轴承的可靠性和长寿命等方面研究较少，也没有统一寿命试验平台和试验标准来对关节轴承的寿命和可靠性进行评价。另外，正常应力下关节轴承的寿命试验不仅时间长、成本高而且试验结果离散性大、可靠性低，这就阻碍了关节轴承寿命理论的发展、轴承寿命的检验以及产品的更新。而加速寿命试验在保证失效机理一致的情况下，试验高效快速，结果可靠性高，很好地弥补了常规寿命试验的缺点。本文综合目前国内外关节轴承寿命试验机的优缺点，提出了复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的总体方案，并进行了寿命试验机的详细设计、计算校核，有关仪器以及标准件的购买，，试验机的搭建以及调试等工作。通过对某型号自润滑关节轴承进行若干组加速寿命试验，检验了试验机的可靠性和稳定性，同时探讨了不同摆动方式对自润滑关节轴承寿命的影响。主要研究工作如下： 设计了复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的总体方案，并对该总体方案进行了可行性分析。该方案不仅实现了试验关节轴承的复合摆动还能够同时对四套试验轴承进行寿命试验，不仅能够进行加速寿命试验还能够进行摩擦学性能对比试验。该设计方案试验效率高，应用范围广。 绘制了试验机各零件的加工图以及试验机的装配图，利用Pro/E软件对试验机各个零件进行了装配和运动学仿真，保证了试验机设计的合理性。完成了试验机测试系统和加载系统的设计，并对标准件进行了选用和购买。 搭建复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的试验台，完成了传动系统、测试系统以及液压系统的装配和调试，并对试验机主参数的误差进行测量分析。调试运行结果表明：试验机运行平稳、操作简单方便、主参数误差小、自动化程度高；测试系统测量准确、精度高；液压加载系统保压性能好、加载载荷误差小。 对某型号自润滑关节轴承进行了若干组加速寿命试验，结果表明：关节轴承加速寿命试验机成功实现了关节轴承的加速寿命试验，大大提高了试验效率。复合摆动条件下，关节轴承的加速试验寿命最短，倾斜条件下次之，旋转条件下最长。这说明不同摆动工况条件对关节轴承的寿命有一定的影响。
【关键词】：关节轴承 试验机 加速寿命 复合摆动 数据处理
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH87
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 自润滑关节轴承的研究现状9-10
• 1.2 关节轴承应用及寿命指标10-11
• 1.3 关节轴承寿命试验机的研究现状及发展趋势11-12
• 1.4 课题的研究意义和价值12-13
• 1.5 课题主要研究内容13-15
• 第2章 复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的总体方案15-31
• 2.1 关节轴承加速寿命试验机的功能分析与参数确定15-16
• 2.2 关节轴承加速寿命试验机设计方案的确定16-27
• 2.2.1 传动系统方案17-21
• 2.2.2 测试系统方案21-24
• 2.2.3 加载系统方案24-27
• 2.2.4 试验台支撑装置27
• 2.3 试验机总体设计方案的确定及可行性分析27-30
• 2.3.1 试验机整体方案的确定27-29
• 2.3.2 试验机制造的可行性分析29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 复合摆动式关节轴承加速寿命试验机的设计31-65
• 3.1 传动系统的设计31-50
• 3.1.1 电机与变频器的选型31-34
• 3.1.2 摆动机构的设计与强度校核34-42
• 3.1.3 法兰盘与销轴盘的设计与强度校核42-47
• 3.1.4 轴承夹具的设计与强度校核47-50
• 3.2 液压加载系统的设计与计算50-58
• 3.2.1 液压系统的技术要求50-51
• 3.2.2 液压系统原理图设计51-53
• 3.2.3 液压系统主参数计算53-56
• 3.2.4 液压系统的电控功能56-58
• 3.3 测量系统的设计58-62
• 3.3.1 数据采集系统58-59
• 3.3.2 磨损量的测量59-60
• 3.3.3 摩擦温度的测量60-61
• 3.3.4 加载载荷的测量61-62
• 3.4 试验机的装配及调试62-63
• 3.5 本章小结63-65
• 第4章 关节轴承寿命的试验研究65-79
• 4.1 关节轴承磨损寿命的理论基础65-67
• 4.1.1 IBM 磨损计算方法65-66
• 4.1.2 组合磨损计算方法66
• 4.1.3 国内外关节寿命计算公式66-67
• 4.2 关节轴承加速寿命试验方式67-70
• 4.2.1 关节轴承的加速寿命试验原理67-68
• 4.2.2 关节轴承加速寿命试验的加载方式68-69
• 4.2.3 关节轴承加速寿命试验的数据处理方法69-70
• 4.3 关节轴承寿命试验70-72
• 4.3.1 试验目的70
• 4.3.2 试验材料70
• 4.3.3 试验加速应力的确定70-71
• 4.3.4 试验方案71
• 4.3.5 钢/PTFE 织物关节轴承失效的判定71
• 4.3.6 试验的具体实施步骤71-72
• 4.4 试验结果及寿命计算72-75
• 4.4.1 试验结果72
• 4.4.2 关节轴承加速寿命的试验数据处理72-75
• 4.5 关节轴承寿命试验机的主参数的误差分析及使用性能评价75-78
• 4.5.1 摆动角度的误差分析75-76
• 4.5.2 摆动频率误差分析76-77
• 4.5.3 液压系统的加载载荷误差分析77
• 4.5.4 试验机的使用性能评价77-78
• 4.6 本章小结78-79
• 第5章 结论79-81
• 5.1 结论79-80
• 5.2 论文的主要创新点80
• 5.3 展望80-81
• 参考文献81-85
• 致谢85-86
• 攻读硕士学位期间的研究成果86

【参考文献】

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1 刘洪喜,汤宝寅,王小峰,王浪平,于永o

本文编号：474335