本文關(guān)鍵詞：角接觸球軸承中PEEK保持架的建模及仿真分析

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【摘要】：滾動軸承在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。它具有功率損耗小、摩擦力矩低、壽命長、維護方便等特點。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對軸承的性能要求也不斷提高，其中保持架作為軸承的重要元件之一，對軸承的性能影響至關(guān)重要。特別，新材料的保持架設(shè)計及分析，，正逐步成為研究的熱點問題。 論文問題來源于作者所在課題組與國內(nèi)某軸承科技開發(fā)公司的合作項目。對于7014角接觸球軸承，有兩種不同結(jié)構(gòu)不同材質(zhì)的保持架，分別為膠木保持架和PEEK保持架。為分析研究對比設(shè)計出更適合工程實際的軸承保持架，本文將計算流體力學(xué)，傳熱學(xué)，結(jié)構(gòu)動力學(xué)等理論知識相結(jié)合，對兩種保持架及其應(yīng)用的7014角接觸球軸承進行了討論，主要研究工作為： （1）針對保持架的動態(tài)特性進行了理論研究，建立膠木保持架和PEEK保持架的三維實體模型，分別對兩者進行模態(tài)分析，以及對比其動態(tài)特性； （2）對應(yīng)用兩種不同保持架的角接觸球軸承的流場數(shù)值模擬問題進行了理論研究。分別建立了兩種軸承的數(shù)學(xué)物理模型，采用RNGk兩方程湍流模型對軸承中氣體湍流流動進行數(shù)值模擬；運用SIMPLE算法求解其對應(yīng)的離散方程。 （3）由于軸承為高精密零件，本文采用CATIA V5R17三維建模軟件進行建模，利用ANSYS ICEM軟件生成非結(jié)構(gòu)化計算網(wǎng)格，在CFD分析軟件ANSYS Fluent數(shù)值模擬中采用SIMPLE算法求解方程組，雷諾平均N S方程為控制方程，并用RNGk兩方程湍流模型及輸運方程混合模型進行模擬。 （4）根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果，進行軸承中氣流場和溫度場的分析，探討了氣流場壓強、速度及溫度情況，通過對數(shù)值模擬得出的結(jié)果分析對比，研究其各自特點及優(yōu)劣勢。 本文研究工作的目的，是對高速運轉(zhuǎn)的軸承結(jié)構(gòu)，分析、設(shè)計采用新材料PEEK的新型保持架結(jié)構(gòu)。此項研究，具理論意義及工程應(yīng)用價值。具有良好性能的保持架，起到更大保護作用，更能延長軸承壽命的一種保持架，對工程實際提供有價值的參考。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3

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本文編號：1273884