【摘要】：摩擦力矩是滾動(dòng)軸承重要的性能參量,滾動(dòng)軸承的一些重要的性能指標(biāo)如運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)度和精確度都受其影響。而一些特殊用途的軸承像衛(wèi)星軸承、火箭軸承、飛行器軸承、風(fēng)力發(fā)電軸承等對(duì)摩擦力矩的要求更高。幾乎所有的機(jī)械產(chǎn)品都用到軸承,其質(zhì)量性能的提高對(duì)整體機(jī)械性能產(chǎn)生重要影響,為了設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的軸承,所以必須對(duì)摩擦力矩進(jìn)行深入的研究。 滾動(dòng)軸承由于受各種不確定因素的影響,其摩擦力矩呈現(xiàn)出一種隨機(jī)的、非穩(wěn)定的變化趨勢,運(yùn)用計(jì)算公式很難精確計(jì)算,而實(shí)際試驗(yàn)比較接近于工況條件,相對(duì)比較科學(xué),所以本文采用實(shí)際試驗(yàn)來獲得摩擦力矩的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)方案是對(duì)KAT和KBT兩種型號(hào)的滾動(dòng)軸承在三種轉(zhuǎn)速下進(jìn)行摩擦力矩試驗(yàn)。在專用的試驗(yàn)儀器上采集摩擦力矩的時(shí)域信息,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定性和非線性分析。 滾動(dòng)軸承摩擦力矩概率分布和變化趨勢規(guī)律都未知,屬于乏信息系統(tǒng)。乏信息理論能夠解決小樣本或概率分布未知等乏信息類問題,在此用乏信息理論研究滾動(dòng)軸承摩擦力矩試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不確定性。其中包括:摩擦力矩的動(dòng)態(tài)波動(dòng)范圍平均值Umean,熵等,并對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析,以揭示摩擦力矩的重要性質(zhì)。研究表明:動(dòng)態(tài)波動(dòng)范圍平均值Umean,熵值都隨軸承轉(zhuǎn)速的增大而增加。 摩擦力矩受一些非線性因素的影響,所以滾動(dòng)軸承摩擦力矩呈現(xiàn)非線性,混沌理論能夠很好的解決非線性問題,用混沌理論計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)最大Lyapunov指數(shù)大于0,這表明滾動(dòng)軸承摩擦力矩是混沌的,在此基礎(chǔ)上研究其非線性量化參數(shù)關(guān)聯(lián)維數(shù)以及盒維數(shù),以用來分析滾動(dòng)軸承摩擦力矩的非線性動(dòng)力學(xué)問題。研究表明:關(guān)聯(lián)維數(shù)具有飽和現(xiàn)象,這同樣也可以判別出其試驗(yàn)數(shù)據(jù)是混沌的。另外,關(guān)聯(lián)維數(shù)和盒維數(shù)也隨軸承轉(zhuǎn)速的增大而增加。 最后對(duì)不確定性和非線性評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)分析,找出它們之間的量化關(guān)系。通過對(duì)滾動(dòng)軸承摩擦力矩不確定性和非線性的灰置信水平計(jì)算,可以得出:從總體上,不確定性和非線性的灰置信水平比較高,都在80%以上。滾動(dòng)軸承摩擦力矩的不確定性和非線性之間有著確定的灰關(guān)系。 本論文研究所用到的基本理論和方法技術(shù)具有通用性和可行性,乏信息理論和混沌理論符合滾動(dòng)軸承摩擦力矩的不確定性以及非線性特征。通過對(duì)摩擦力矩試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析更能夠?yàn)檠芯繚L動(dòng)軸承摩擦力矩的不確定性和非線性特征奠定基礎(chǔ),這對(duì)提高軸承的壽命、精度等參數(shù)有重要的意義。
【圖文】：

2-轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)支撐，，3-轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)，4-支撐塊，5-試驗(yàn)軸承，6-夾具，7-螺栓，8-緊固螺母，9-心軸，10-力臂，11-立柱，12-壓力傳感器，13-重塊，14-減速器，15-皮帶輪，16-皮帶，17-電動(dòng)機(jī)圖 3-1 滾動(dòng)軸承摩擦力矩試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)圖Fig.3-1 Structure schematic plan of friction torque test bed of the rolling bearing摩擦力矩試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)如表3-1所示：表 3-1 摩擦力矩試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)Tab.3-1 Parameters of friction torque test bed測量軸承范圍/mm 外徑: Φ200-1500軸向載荷/kN 0-20軸向預(yù)載荷/kN 0-6主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 0.4-40啟動(dòng)角加速度/(rad/s2)1-5

圖 3-2 試驗(yàn)流程圖Fig.3-2 Testing flow-process diagram用到的傳感器是 BRH-8M 電阻應(yīng)變式應(yīng)變議示波器計(jì)算機(jī)
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH133.33

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 鄧煥;推力球軸承極端條件下“卡滯”機(jī)理的研究[D];燕山大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2610386