本文關(guān)鍵詞：振動(dòng)載荷對(duì)滾動(dòng)軸承失效行為與壽命影響的研究

  更多相關(guān)文章： 振動(dòng)載荷 滾動(dòng)軸承 失效行為 疲勞壽命

【摘要】：滾動(dòng)軸承由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能良好等優(yōu)點(diǎn),不論是在航空、航天等國(guó)防領(lǐng)域,還是在民用工程領(lǐng)域中都得到了廣泛地應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中,滾動(dòng)軸承所承受的載荷往往是隨著時(shí)間不斷變化的振動(dòng)載荷,而在動(dòng)載荷下滾動(dòng)軸承的壽命、失效行為、內(nèi)部載荷分布、接觸狀態(tài)、潤(rùn)滑狀態(tài)和發(fā)熱狀態(tài)等都會(huì)受到影響。基于此點(diǎn),本文針對(duì)振動(dòng)載荷作用下的滾動(dòng)軸承失效行為和壽命進(jìn)行研究,探究振動(dòng)載荷各參數(shù)的變化對(duì)滾動(dòng)軸承失效和壽命的影響。本文總結(jié)了滾動(dòng)軸承幾種典型失效模式的表現(xiàn)形式和其產(chǎn)生原因;在I-H壽命理論的基礎(chǔ)上,得到復(fù)雜工況下的滾動(dòng)軸承疲勞壽命計(jì)算公式及其簡(jiǎn)化算法;利用Miner線性損傷累積理論得到動(dòng)載荷的等效載荷的計(jì)算方法;分析四種典型動(dòng)載荷譜線的各參數(shù)與軸承疲勞壽命的關(guān)聯(lián)規(guī)律,結(jié)果表明載荷周期與轉(zhuǎn)速對(duì)壽命的影響不顯著,而載荷形式、均值和幅值對(duì)壽命影響明顯。采用擬動(dòng)力學(xué)分析方法對(duì)試驗(yàn)軸承在正弦波載荷作用下的工作性能參數(shù)進(jìn)行仿真分析,得到在正弦波載荷作用下試驗(yàn)軸承內(nèi)部的載荷分布、接觸區(qū)狀態(tài)、潤(rùn)滑狀態(tài)和發(fā)熱狀態(tài)的變化情況,并揭示載荷參數(shù)的變化對(duì)試驗(yàn)軸承內(nèi)部的工作性能參數(shù)的關(guān)聯(lián)規(guī)律,結(jié)果表明軸承性能參數(shù)的變化與外載荷形式相同或相反,載荷均值、幅值和轉(zhuǎn)速的變化對(duì)軸承性能參數(shù)分別有著不同的關(guān)聯(lián)規(guī)律,為分析試驗(yàn)軸承在不同工況下的失效行為提供依據(jù)。根據(jù)課題任務(wù),研制了能夠模擬要求工況的滾動(dòng)軸承振動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置,為研究振動(dòng)載荷下滾動(dòng)軸承的失效行為提供了基礎(chǔ)條件。經(jīng)運(yùn)行可靠性驗(yàn)證,試驗(yàn)裝置可以模擬高速、正弦波載荷和油潤(rùn)滑的工況條件,通過(guò)監(jiān)測(cè)共振頻率的變化來(lái)監(jiān)控試驗(yàn)軸承的損傷情況。利用滾動(dòng)軸承振動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置,采用控制變量的方法,對(duì)滾動(dòng)軸承在正弦波載荷下的失效行為進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到不同工況條件下試驗(yàn)軸承的表面失效形貌和載荷均值的變化對(duì)軸承壽命和失效行為的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,載荷均值較小時(shí)的變化對(duì)壽命影響明顯,載荷均值較大時(shí)的變化對(duì)壽命影響較小,且隨著載荷均值的變化,軸承內(nèi)部的接觸狀態(tài)、發(fā)熱狀態(tài)等均發(fā)生變化,導(dǎo)致出現(xiàn)不同的失效行為。
【關(guān)鍵詞】：振動(dòng)載荷 滾動(dòng)軸承 失效行為 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-18
• 1.2.1 滾動(dòng)軸承疲勞壽命模型研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.2 滾動(dòng)軸承失效行為的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 滾動(dòng)接觸疲勞試驗(yàn)裝置的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 滾動(dòng)軸承的典型失效模式及其壽命修正方法20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 滾動(dòng)軸承的典型失效模式20-22
• 2.3 基于ISO281 的壽命修正計(jì)算方法22-26
• 2.4 典型動(dòng)載荷譜線對(duì)壽命的影響26-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 試驗(yàn)軸承在正弦波載荷下的性能仿真分析32-47
• 3.1 引言32
• 3.2 試驗(yàn)軸承參數(shù)32-34
• 3.3 內(nèi)部載荷分布34-38
• 3.4 接觸狀態(tài)分析38-43
• 3.5 潤(rùn)滑狀態(tài)分析43-45
• 3.6 發(fā)熱狀態(tài)分析45-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 第4章 滾動(dòng)軸承振動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置研制47-61
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗(yàn)裝置技術(shù)性能指標(biāo)47-48
• 4.3 試驗(yàn)裝置系統(tǒng)組成48-54
• 4.3.1 試驗(yàn)裝置總體設(shè)計(jì)方案48-49
• 4.3.2 動(dòng)力系統(tǒng)49
• 4.3.3 機(jī)體結(jié)構(gòu)49-51
• 4.3.4 潤(rùn)滑系統(tǒng)51-53
• 4.3.5 伺服加載53
• 4.3.6 狀態(tài)監(jiān)控53-54
• 4.4 試驗(yàn)裝置主軸動(dòng)靜特性分析54-59
• 4.4.1 主軸有限元分析方案及模型建立54-56
• 4.4.2 主軸靜力特性分析56-57
• 4.4.3 主軸模態(tài)分析57-59
• 4.5 試驗(yàn)裝置的運(yùn)行可靠性59-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第5章 球軸承在正弦波載荷作用下失效行為試驗(yàn)研究61-73
• 5.1 引言61
• 5.2 試驗(yàn)過(guò)程61-63
• 5.2.1 試驗(yàn)方案61
• 5.2.2 試驗(yàn)材料61-63
• 5.2.3 試驗(yàn)操作流程63
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析63-68
• 5.4 試驗(yàn)軸承的表面損傷特征研究68-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 馮云清;滾動(dòng)軸承材料、熱處理與長(zhǎng)壽命技術(shù)[J];軸承;1999年11期

2 陳予恕;張華彪;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展與展望[J];航空學(xué)報(bào);2011年08期

3 曹珍;廖凱;梁爽;王文;;加速壽命接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)的研制[J];機(jī)械制造;2010年07期

4 盧黎明;;循環(huán)載荷沖擊下滾滑軸承的振動(dòng)特性[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年05期

5 吳大觀;探討我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題[J];燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究;2000年04期

6 宋永奇;何杉;李進(jìn);翟爽;丁靜;;軸承疲勞故障試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)與測(cè)試[J];徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

7 袁幸;朱永生;張優(yōu)云;洪軍;祁文昌;;基于正反問(wèn)題的滾動(dòng)軸承損傷程度評(píng)估[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年11期

，

本文編號(hào)：1113908