【摘要】：本文主要研究了滾動軸承滾珠與溝道Hertz理論的精確解,建立了靜態(tài)滾動軸承和高速滾動軸承的運動學(xué)模型及擬靜力學(xué)模型,發(fā)展了該模型的New-Rahpson解法,針對方程組難以收斂的問題,詳細(xì)的闡述了對迭代變量進(jìn)行位置約束的法則,提高了求解速度和收斂效率。在此基礎(chǔ)上,研究了高速滾動軸承載荷分布的特性,分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和外載荷參數(shù)對軸承接觸角、接觸應(yīng)力、接觸變形、旋滾比的影響規(guī)律;并對滾動軸承內(nèi)部受力模型進(jìn)行研究,推導(dǎo)了和軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的滾動軸承動態(tài)剛度及摩擦力矩的表達(dá)式,分析了軸承內(nèi)部參數(shù)、轉(zhuǎn)速、載荷等對剛度和摩擦力矩的影響規(guī)律,同時還分析了預(yù)緊方式和預(yù)緊力大小對滾動軸承剛度和摩擦力矩的影響。利用雙層滾動軸承轉(zhuǎn)速分配比的概念,將雙層滾動軸承剛度和摩擦力矩簡化成單層滾動軸承的剛度和摩擦力矩計算,計算了不同分配比下的雙層滾動軸承剛度和摩擦力矩。其次,建立了磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子跌落到保護(hù)軸承上每個階段的動力學(xué)模型—自由落體與碰撞模型、接觸碰撞力模型和滑動模型,詳細(xì)的分析了轉(zhuǎn)子與保護(hù)軸承相互作用過程中的軌跡、受力情況,研究不同初始跌落條件下的轉(zhuǎn)子軌跡,不同軸承剛度和阻尼下的轉(zhuǎn)子沖擊力,不同初始條件下的轉(zhuǎn)子渦動運動情況,結(jié)合軸承剛度和轉(zhuǎn)子跌落分析給出了不同受載方向的磁懸浮軸承的保護(hù)軸承安裝方式。最后,進(jìn)行了雙層滾動軸承的靜態(tài)剛度的測試以及磁懸浮轉(zhuǎn)子高速跌落到滾動軸承上的試驗研究。
【圖文】：

大器、控制器、傳感器等部件， 其原理是傳感器檢測轉(zhuǎn)子控制器產(chǎn)生控制信號控制功率放大器給磁軸承定子提供合心位置[6]。穩(wěn)定懸浮時，轉(zhuǎn)子距離磁懸浮軸承的距離即為圖 1.3 所示。徑向間隙和軸向間隙的大小是根據(jù)所需電磁變，，實驗室磁懸浮軸承的單邊徑向間隙為 0.25mm，單邊軸間的間隙稱作保護(hù)軸承徑向間隙和軸向間隙，為了保證轉(zhuǎn)承間隙要小于磁懸浮軸承間隙，實驗室保護(hù)軸承單邊徑向.15mm。轉(zhuǎn)子受電磁力控制，懸浮在軸承中心位置處，一旦磁懸浮。保護(hù)軸承將受到巨大的沖擊力，很可能保護(hù)軸承就沒能。本實驗室與某企業(yè)合作研制的磁懸浮透平膨脹機，2007軸向載荷超載，磁懸浮軸承突然失控，在 40 000r/min 的高軸承上，在巨大的振動與沖擊作用下，保護(hù)軸承瞬間遭到一起，滾動軸承的保持架碎裂，徑向磁懸浮軸承和轉(zhuǎn)子嚴(yán)轉(zhuǎn)子燒焊在一起的照片。

構(gòu)設(shè)計的目的是通過分析軸承內(nèi)部參數(shù)對滾動軸承性能的影響來達(dá)到提命。滾動軸承的力學(xué)特性和其幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計有密切關(guān)系，不同的軸承內(nèi)布影響以及剛度等動態(tài)特性有著明顯的影響，而這些動態(tài)特性計算均建論—Hertz 接觸理論上，即如何建立滾珠與溝道之間載荷與變形的非線性出了雙層滾動軸承的結(jié)構(gòu)以及滾動軸承力學(xué)分析的一些基本理論。根據(jù)運動學(xué)分析，推導(dǎo)了雙層滾動軸承的轉(zhuǎn)速比，并利用 Hertz 接觸理論分載荷和變形之間的非線性關(guān)系。軸承軸承結(jié)構(gòu)和參數(shù)球軸承為研究對象，現(xiàn)分別介紹兩類滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)參數(shù)：α
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH133.33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2685818