發(fā)布時(shí)間：2017-04-03 20:18

  本文關(guān)鍵詞：兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)雙列圓錐滾子主軸承摩擦性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,促使對(duì)可再生能源的探索與應(yīng)用越發(fā)緊迫。風(fēng)力發(fā)電作為可再生清潔能源發(fā)電技術(shù)的典型代表,應(yīng)用前景廣闊。作為風(fēng)力發(fā)電裝備的關(guān)鍵部件,風(fēng)電主軸承的性能和可靠性很大程度上決定了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。而主軸承的摩擦性能影響著軸承內(nèi)部溫升、摩擦磨損以及能量損耗,進(jìn)而影響風(fēng)機(jī)整機(jī)性能,是衡量主軸承性能的關(guān)鍵參數(shù)。以往針對(duì)主軸承摩擦性能的研究大都采用試驗(yàn)的方法或基于傳統(tǒng)軸承理論。試驗(yàn)研究成本高,無(wú)法揭示影響主軸承摩擦性能的各參數(shù)指標(biāo)及其對(duì)摩擦性能的影響規(guī)律；而傳統(tǒng)軸承設(shè)計(jì)理論并不完全適用于主軸承類大型轉(zhuǎn)盤軸承,分析結(jié)果存在很大誤差。尋求一種針對(duì)風(fēng)電主軸承的大型轉(zhuǎn)盤軸承摩擦性能分析方法具有重大的理論與實(shí)際意義。針對(duì)上述問(wèn)題,本文對(duì)風(fēng)電主軸承進(jìn)行了摩擦學(xué)研究,建立了風(fēng)電主軸承摩擦性能理論分析模型；并在仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,基于該模型,對(duì)主軸承摩擦性能進(jìn)行影響因素分析；最后針對(duì)主軸承具體的載荷、游隙工況,對(duì)其摩擦性能進(jìn)行算例分析。論文的主要研究工作如下：(1)重點(diǎn)考慮主軸承滾子-滾道、滾子-擋邊接觸引起的摩擦力矩,建立了風(fēng)電主軸承摩擦力矩理論分析模型。其中主軸承滾子-滾道摩擦力矩計(jì)算模型的建立過(guò)程,主要包括了軸承內(nèi)部載荷分布的求解、沿滾子素線載荷計(jì)算模型的建立、基于彈流理論的滾子切片潤(rùn)滑分析以及切片摩擦力矩的求解等。滾子-擋邊摩擦力矩計(jì)算模型的建立過(guò)程主要包括了滾子-擋邊接觸狀態(tài)分析、基于點(diǎn)接觸彈流理論的滾子-擋邊潤(rùn)滑分析以及基于彈流分析結(jié)果,對(duì)滾子-擋邊進(jìn)行摩擦分析。(2)在驗(yàn)證主軸承摩擦力矩理論計(jì)算模型可行性的基礎(chǔ)上,針對(duì)理論模型,對(duì)主軸承摩擦力矩的影響因素進(jìn)行參數(shù)分析。重點(diǎn)分析了軸承轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)參數(shù)及潤(rùn)滑參數(shù)對(duì)其摩擦性能的影響規(guī)律。分析結(jié)果從摩擦學(xué)角度出發(fā),為主軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選型提供了一定的理論依據(jù)。(3)對(duì)主軸承摩擦力矩進(jìn)行算例分析。以某型兆瓦級(jí)風(fēng)電主軸承具體結(jié)構(gòu)為例,針對(duì)其在不同載荷工況、游隙工況下工作時(shí)的摩擦力矩進(jìn)行計(jì)算分析,分析結(jié)果從實(shí)際的角度出發(fā),為主軸承的應(yīng)用選型提供一定參考。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機(jī) 主軸承 雙列圓錐滾子軸承 摩擦力矩 彈流潤(rùn)滑
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM315;TH133.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 課題研究背景及意義9-12
• 1.1.1 風(fēng)電市場(chǎng)9
• 1.1.2 風(fēng)電軸承9-11
• 1.1.3 風(fēng)電主軸承摩擦研究11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 風(fēng)電主軸承研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 風(fēng)電主軸承摩擦力矩研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文所研究風(fēng)電主軸承簡(jiǎn)介16-18
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容18-21
• 2 主軸承摩擦力矩理論計(jì)算模型的建立21-72
• 2.1 引言21-22
• 2.2 聯(lián)合載荷作用下主軸承滾子接觸載荷分布22-32
• 2.2.1 論模型的建立與分析22-27
• 2.2.2 理論模型的仿真驗(yàn)證27-32
• 2.3 主軸承滾子-滾道接觸引起的摩擦力矩分析32-51
• 2.3.1 基于彈流理論的滾子沿素線接觸載荷理論模型33-36
• 2.3.2 滾子素線載荷分布理論模型分析36-37
• 2.3.3 滾子素線載荷分布理論模型的仿真驗(yàn)證37-42
• 2.3.4 滾子-滾道潤(rùn)滑油膜厚度計(jì)算42-44
• 2.3.5 滾子-滾道潤(rùn)滑狀態(tài)分析44-46
• 2.3.6 切片摩擦力計(jì)算46-49
• 2.3.7 主軸承整體滾子-滾道摩擦力矩理論計(jì)算49-51
• 2.4 主軸承滾子-擋邊接觸引起的摩擦力矩分析51-67
• 2.4.1 主軸承滾子-擋邊接觸分析51-60
• 2.4.2 基于彈流潤(rùn)滑理論的滾子-擋邊潤(rùn)滑狀態(tài)判斷60-64
• 2.4.3 滾子端面-擋邊摩擦力計(jì)算64-66
• 2.4.4 主軸承整體滾子-擋邊摩擦力矩計(jì)算模型與分析66-67
• 2.5 主軸承整體運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析67-70
• 2.5.1 ANSYS/LS-DYNA模型建立67-69
• 2.5.2 模型材料參數(shù)定義69
• 2.5.3 模型邊界條件定義69-70
• 2.5.4 主軸承運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真結(jié)果分析70
• 2.6 本章小結(jié)70-72
• 3 主軸承摩擦力矩影響因素分析72-80
• 3.1 主軸承轉(zhuǎn)速對(duì)其摩擦性能的影響72-73
• 3.2 主軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其摩擦性能的影響73-77
• 3.2.1 主軸承擋邊錐度角對(duì)摩擦力矩的影響73-75
• 3.2.2 軸承內(nèi)、外圈接觸角對(duì)摩擦力矩的影響75-77
• 3.3 主軸承潤(rùn)滑參數(shù)對(duì)其摩擦性能的影響77-79
• 3.4 本章小結(jié)79-80
• 4 風(fēng)電主軸承摩擦力矩算例分析80-97
• 4.1 不同載荷工況下風(fēng)電主軸承摩擦力矩80-91
• 4.2 不同游隙下風(fēng)電主軸承摩擦力矩91-96
• 4.3 本章小結(jié)96-97
• 結(jié)論97-99
• 參考文獻(xiàn)99-102
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況102-103
• 致謝103-104

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