滾動軸承是機械工業(yè)領(lǐng)域重要的零部件,隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,軸承的應(yīng)用越來越廣泛,軸承的轉(zhuǎn)速也在不斷提高。在軸承高速旋轉(zhuǎn)時,滾動體與內(nèi)外圈之間會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,滾動體與內(nèi)外圈之間的摩擦就會加劇,致使軸承溫度快速升高。若軸承得不到充分的潤滑,過高的溫度會使?jié)L道表面損傷,嚴(yán)重時甚至引起軸承滾道剝落,致使軸承瞬間失效,對生產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。油氣潤滑作為先進(jìn)潤滑技術(shù)的代表,由于其潤滑性能好、對空氣污染小以及適用軸承轉(zhuǎn)速高等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用到高速滾動軸承的潤滑中。雖然油氣潤滑已經(jīng)在多數(shù)關(guān)鍵零部件的潤滑中有所應(yīng)用,但在油氣潤滑下高速滾動軸承的溫度場分布以及潤滑參數(shù)對軸承溫升的影響特性仍有待進(jìn)一步研究。本文基于滾動軸承摩擦學(xué)與兩相流理論,以油氣潤滑條件下高速角接觸球軸承為研究對象,建立了油氣潤滑輸油管與噴嘴的油膜分布仿真模型以及高速滾動軸承與流體域之間的溫度場仿真模型。利用流體仿真軟件Fluent對油氣潤滑條件下輸油管內(nèi)油膜的流動狀態(tài)以及高速角接觸球軸承與流體域的溫度場分布進(jìn)行了數(shù)值分析,并研究了供油量、潤滑油粘度、供氣壓力、噴嘴個數(shù)、轉(zhuǎn)速和預(yù)緊力對軸承溫升的影響。研究結(jié)果表明,油氣潤滑條件下,油氣潤... 

【文章來源】：河南科技大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 高速滾動軸承油氣潤滑系統(tǒng)
        1.2.1 高速滾動軸承潤滑概述
        1.2.2 油氣潤滑系統(tǒng)概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 油氣潤滑研究現(xiàn)狀
        1.3.2 軸承溫度場研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來源及研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 基于VOF模型的油氣潤滑環(huán)狀流特性研究
    2.1 計算流體力學(xué)求解過程
    2.2 油氣潤滑理論基礎(chǔ)
        2.2.1 彈流潤滑理論
        2.2.2 流體運動的基本方程
    2.3 仿真模型建立與數(shù)值仿真
    2.4 噴嘴結(jié)構(gòu)對環(huán)狀流特性的影響
        2.4.1 噴嘴入口直徑對環(huán)狀流特性的影響
        2.4.2 噴嘴出口直徑對環(huán)狀流分布及速度變化的影響
        2.4.3 噴嘴突縮角對環(huán)狀流特性的影響
    2.5 供氣壓力對環(huán)狀流特性的影響
        2.5.1 供氣壓力對環(huán)狀流油液分布連續(xù)性及穩(wěn)定性的影響
        2.5.2 供氣壓力對輸油管及噴嘴處速度場變化的影響
    2.6 小結(jié)
第3章 高速角接觸球軸承油氣潤滑溫度場仿真
    3.1 軸承生熱及傳熱分析
    3.2 軸承生熱分析及計算
        3.2.1 軸承摩擦力矩及生熱量計算
        3.2.2 軸承生熱率計算
    3.3 軸承的換熱分析及計算
        3.3.1 軸承與高速壓縮空氣間對流換熱
        3.3.2 軸承與潤滑流體之間對流換熱
        3.3.3 軸承滾動體與滾道之間的傳導(dǎo)換熱
        3.3.4 軸承與接觸固體間傳導(dǎo)換熱
    3.4 高速滾動軸承及流體域仿真模型的建立
        3.4.1 軸承及流體域幾何建模
        3.4.2 軸承及流體域有限元模型的建立
    3.5 軸承溫度場分布
        3.5.1 溫度場仿真
        3.5.2 軸承溫度場分布
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高速角接觸球軸承油氣潤滑溫升特性研究
    4.1 轉(zhuǎn)速對軸承溫升的影響
    4.2 預(yù)緊力對軸承溫升的影響
    4.3 供氣壓力及噴嘴個數(shù)對軸承溫升的影響
    4.4 供油量對軸承溫升的影響
    4.5 潤滑油粘度對軸承溫升的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 高速滾動軸承油氣潤滑試驗研究
    5.1 概述
    5.2 油氣潤滑試驗臺
        5.2.1 油氣潤滑試驗臺系統(tǒng)
        5.2.2 試驗臺試驗數(shù)據(jù)及控制精度分析
    5.3 試驗臺油氣潤滑系統(tǒng)
        5.3.1 油氣潤滑系統(tǒng)組成
        5.3.2 潤滑系統(tǒng)與軸承腔的連接
        5.3.3 試驗對象及歷程
    5.4 試驗結(jié)果及分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3351909