本文關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承力學(xué)分析及滾道表面形貌表征與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文首先以高速滾動(dòng)軸承為研究對象,建立了高速滾動(dòng)軸承的擬靜力學(xué)模型,并以某型非標(biāo)航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承試驗(yàn)機(jī)支承軸承B7010C/P4為研究對象,利用Newton-Raphson迭代法進(jìn)行了求解,得到了載荷、轉(zhuǎn)速對軸承接觸角、接觸應(yīng)力和接觸變形的影響。 繼而建立了適用于圓柱滾子軸承潤滑分析的等溫線接觸彈流潤滑模型,采用Newton-Raphson法作為計(jì)算工具,并在計(jì)算中引入“下山因子”加快方程組收斂速度。并基于計(jì)算結(jié)果討論了彈流油膜的典型特征及速度和載荷等工況參數(shù)對油膜壓力和油膜厚度的影響。最后探討并優(yōu)化了工程實(shí)際中彈流潤滑狀態(tài)判別法,并對具有相同型號的國內(nèi)、外滾動(dòng)軸承NUIOIOEM內(nèi)圈滾道表面與滾動(dòng)體之間彈流潤滑狀態(tài)進(jìn)行分析。 再而介紹了某型非標(biāo)航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承試驗(yàn)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)針對試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的主軸串動(dòng)和滾動(dòng)體偏載現(xiàn)象,對試驗(yàn)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和結(jié)構(gòu)改進(jìn)。 此外本文基于ISO/TS CD25178-2:2006三維表面形貌表征體系參數(shù),建立了滾道表面形貌參數(shù)與軸承性能之間的對應(yīng)關(guān)系,并對具有相同型號的國內(nèi)、外滾動(dòng)軸承內(nèi)圈滾道表面三維形貌進(jìn)行了測量和比較,驗(yàn)證了Sa、Sz、Ssk、Sku、Sxp、 Vmp、Vvc、Sdp、Sdr、Spd等10參數(shù)在表征軸承性能上的有效性。 最后基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)研究了表面微造型特征對滾動(dòng)軸承性能的影響。有限的試驗(yàn)研究表明,凹坑參數(shù)的選定對試驗(yàn)后滾道表面形貌有顯著影響,凹坑特征不應(yīng)顯著削弱軸承滾道表面的接觸特性。局限于試驗(yàn)條件和經(jīng)驗(yàn)缺乏,尚未得到可以顯著改善滾道表面綜合特性的微造型參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：擬靜力學(xué)模型 彈流潤滑 三維形貌參數(shù) 滾動(dòng)軸承試驗(yàn)機(jī) 激光微造型
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 目錄11-14
• 插圖清單14-17
• 表格清單17-18
• 第一章 緒論18-25
• 1.1 引言18
• 1.2 滾動(dòng)軸承力學(xué)模型研究18-19
• 1.3 線接觸彈流潤滑理論數(shù)值計(jì)算方法研究19-20
• 1.4 滾道表面形貌對軸承性能的影響20-21
• 1.5 激光微造型對點(diǎn)、線接觸摩擦副摩擦特性的影響21-23
• 1.6 國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀及評述23-24
• 1.7 本文研究內(nèi)容24-25
• 第二章 高速滾動(dòng)軸承擬靜力學(xué)分析25-41
• 2.1 引言25
• 2.2 角接觸球軸承主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)關(guān)系25-29
• 2.2.1 角接觸球軸承主要結(jié)構(gòu)參數(shù)25-27
• 2.2.2 角接觸球軸承運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系27-29
• 2.3 高速滾動(dòng)軸承接觸應(yīng)力與變形29-31
• 2.3.1 Hertz接觸理論29-30
• 2.3.2 軸承的接觸應(yīng)力與變形30-31
• 2.4 高速滾動(dòng)軸承擬靜力學(xué)模型的建立及分析計(jì)算31-35
• 2.4.1 擬靜力學(xué)模型的建立31-34
• 2.4.2 基本方程組的求解34-35
• 2.5 實(shí)例計(jì)算35-40
• 2.5.1 承受軸向載荷時(shí)的計(jì)算結(jié)果及分析35-38
• 2.5.2 承受聯(lián)合載荷時(shí)的計(jì)算結(jié)果及分析38-40
• 2.6 本章小結(jié)40-41
• 第三章 等溫線接觸彈流潤滑問題的數(shù)值分析41-54
• 3.1 引言41
• 3.2 彈流潤滑問題的控制方程41-44
• 3.2.1 基本方程41-42
• 3.2.2 無量綱參數(shù)的選取和方程的無量綱化42-44
• 3.3 彈流方程的離散及數(shù)值求解44-48
• 3.3.1 彈流潤滑方程的離散44-45
• 3.3.2 彈流方程的數(shù)值求解45-48
• 3.4 彈流油膜的典型特征及各參數(shù)的影響48-50
• 3.4.1 彈流油膜的典型特征48-49
• 3.4.2 速度參數(shù)的影響49-50
• 3.4.3 載荷參數(shù)的影響50
• 3.5 彈流潤滑狀態(tài)的判別50-51
• 3.6 滾動(dòng)軸承的彈流潤滑實(shí)例計(jì)算51-53
• 3.6.1 滾動(dòng)軸承的彈性流體動(dòng)力潤滑計(jì)算51-52
• 3.6.2 軸承滾道表面形貌測量52-53
• 3.6.3 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與滾動(dòng)體潤滑狀態(tài)判斷53
• 3.7 小結(jié)53-54
• 第四章 軸承滾道表面形貌表征54-64
• 4.1 引言54
• 4.2 ISO/TS CD 25178-2：2006三維形貌表征參數(shù)54-58
• 4.2.1 高度參數(shù)54-55
• 4.2.2 空間參數(shù)55-56
• 4.2.3 混合參數(shù)56-57
• 4.2.4 功能參數(shù)57-58
• 4.2.5 特征參數(shù)58
• 4.3 軸承滾道表面三維評定參數(shù)58-60
• 4.3.1 高度參數(shù)58-59
• 4.3.2 功能參數(shù)59
• 4.3.3 混合參數(shù)59
• 4.3.4 特征參數(shù)59-60
• 4.4 軸承滾道表面形貌表征及對比分析60-63
• 4.4.1 Talysurf CCI Lite非接觸式三維光學(xué)形貌儀60-61
• 4.4.2 滾道表面三維形貌表征及對比分析61-63
• 4.5 小結(jié)63-64
• 第五章 軸承試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)概述及機(jī)械系統(tǒng)調(diào)試與改進(jìn)64-73
• 5.1 引言64
• 5.2 某型非標(biāo)航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)概述64-69
• 5.2.1 試驗(yàn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)66-67
• 5.2.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)67
• 5.2.3 加載系統(tǒng)67-68
• 5.2.4 潤滑系統(tǒng)68
• 5.2.5 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)68-69
• 5.3 軸承試驗(yàn)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)構(gòu)改進(jìn)69-72
• 5.3.1 基于主軸串動(dòng)的調(diào)試與結(jié)構(gòu)改進(jìn)70-71
• 5.3.2 基于滾動(dòng)體偏載的調(diào)試與結(jié)構(gòu)改進(jìn)71-72
• 5.4 小結(jié)72-73
• 第六章 ：軸承內(nèi)圈滾道表面微造型試驗(yàn)初探73-93
• 6.1 引言73
• 6.2 軸承滾道表面微造型設(shè)計(jì)73-74
• 6.3 滾道表面激光微加工74-77
• 6.3.1 YLP-F10光纖激光打標(biāo)機(jī)74
• 6.3.2 E-RSC100型標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)74-75
• 6.3.3 試件圓周面激光微加工過程75-76
• 6.3.4 激光微加工表面后處理76-77
• 6.4 含微造型特征的滾動(dòng)軸承性能測試77-81
• 6.4.1 軸承試驗(yàn)規(guī)范77-79
• 6.4.2 載荷譜、速度譜選取方案79-80
• 6.4.3 軸承試驗(yàn)方案80-81
• 6.5 試驗(yàn)結(jié)果及討論81-90
• 6.5.1 試驗(yàn)后滾道表面形貌特征81-86
• 6.5.2 典型形貌特征分析86-90
• 6.6 激光微凹坑微觀分析90-92
• 6.6.1 激光處理過程中鋼的相變機(jī)制90-91
• 6.6.2 激光處理過程中相變鋼的性能91
• 6.6.3 熱處理殘?jiān)砘治?/span>91-92
• 6.6.4 承載區(qū)域凹坑微觀變化92
• 6.7 小結(jié)92-93
• 第七章 總結(jié)與展望93-96
• 7.1 結(jié)論93-94
• 7.2 展望94-96
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況100

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承力學(xué)分析及滾道表面形貌表征與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：329481