滾動軸承熱彈流多場耦合使役特性可靠性評估方法
發(fā)布時間:2020-06-11 22:57
【摘要】:隨著科技的發(fā)展,航空發(fā)動機、高速鐵路、智能精密機器人、大型高檔數(shù)控機床等重大設(shè)備對滾動軸承的設(shè)計、制造、使用提出了更高的要求。滾動軸承是被廣泛使用的關(guān)鍵支承件,長期處于極限工況狀態(tài)下服役,要求具有長壽命、高可靠性的特點。軸承潤滑工況好壞對其使役性能有重要影響,了解滾動軸承的使役潤滑機理可大幅度提升其承載能力和使用壽命。因此,開展高性能滾動軸承熱、彈、流多場耦合使役特性可靠性分析及有限元計算具有重要意義。本文基于ANSYS平臺,對滾動軸承熱、彈、流多場耦合進行數(shù)值計算,在此基礎(chǔ)上,基于可靠性理論定量分析了滾動軸承熱、彈、流多場耦合時各參數(shù)對軸承使役過程的影響程度。主要內(nèi)容有:(1)基于流體力學(xué)理論,采用CFD數(shù)值模擬方法,對滾動軸承流場進行數(shù)值計算,得出潤滑油油膜的壓力分布、速度分布、速度矢量圖和軌跡圖;诳煽啃岳碚,對滾動軸承潤滑流場進行可靠性分析,定量計算了軸承參數(shù)對流場影響的靈敏度。(2)建立了滾動軸承有、無保持架的數(shù)值模型,對軸承流場進行數(shù)值計算。在此基礎(chǔ)上對軸承熱、彈、流多場耦合進行數(shù)值計算,重點討論了有、無保持架對軸承使役特性的影響。(3)建立帶有保持架的滾動軸承全耦合模型,對滾動軸承進行多場耦合計算,得出軸承在熱、彈、流多場耦合下的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變。將熱、彈耦合與熱、彈、流多場耦合計算結(jié)果進行對比,表明在滾動軸承多場耦合使役分析中,是否考慮流場對計算結(jié)果影響較大。(4)基于滾動軸承熱、彈、流多場耦合數(shù)值計算結(jié)果,利用響應(yīng)面法,建立了3×3正交試驗表,計算得出了滾動軸承內(nèi)、外圈、滾動體的結(jié)構(gòu)參數(shù)對耦合計算結(jié)果影響的可靠性靈敏度。(5)基于滾動軸承熱、彈、流多場耦合數(shù)值計算,對滾動軸承進行了疲勞壽命計算,得出軸承使役過程的瞬時損傷和壽命值,為滾動軸承的設(shè)計制造奠定了理論基礎(chǔ)。
【圖文】:
如圖 1.1 所示為航空發(fā)動機主軸剖軸承進行自主設(shè)計與制造,,是衡量一個國家高端。我國每年生產(chǎn)制造大量軸承,但大多都是中、需要大量進口,目前對于軸承制造水平較高的國
深溝
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TH133.33
本文編號:2708601
【圖文】:
如圖 1.1 所示為航空發(fā)動機主軸剖軸承進行自主設(shè)計與制造,,是衡量一個國家高端。我國每年生產(chǎn)制造大量軸承,但大多都是中、需要大量進口,目前對于軸承制造水平較高的國
深溝
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
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【參考文獻】
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本文編號:2708601
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