本文關(guān)鍵詞：圓柱滾子軸承停止階段動態(tài)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代航空發(fā)動機主軸多采用滾動軸承支承下的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),圓柱滾子軸承以其優(yōu)良的高速性能,被廣泛的應(yīng)用于航空發(fā)動機主軸上。航空發(fā)動機在停止階段,套圈和滾子間會產(chǎn)生嚴重的摩擦磨損,且保持架易發(fā)生沖擊、嘯叫、過早磨損甚至疲勞斷裂,從而導致軸承的早期失效。因此,圓柱滾子軸承作為航空發(fā)動機主軸的關(guān)鍵支承元件,對其停止階段的動態(tài)性能進行分析成為一個非常必要的課題。在滾動軸承動力學基礎(chǔ)上,建立考慮大負加速條件下的圓柱滾子軸承停止階段動力學分析模型,根據(jù)所建立的分析模型進一步建立了圓柱滾子軸承停止階段的動力學仿真模型。并以保持架在停止階段任意時刻的受力和角速度作為保持架有限元分析模型的邊界條件,進而建立以分析保持架強度為目的的有限元分析模型。以某一型號圓柱滾子軸承為例,分析不同保持架材料、結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況參數(shù)等對圓柱滾子軸承停止階段的打滑特性和保持架強度的影響,并進行了試驗驗證。得出主要結(jié)論如下:1軸承在停止階段,保持架轉(zhuǎn)速隨內(nèi)圈轉(zhuǎn)速的變化有一定時間的延后,造成保持架打滑率由正打滑變?yōu)樨摯蚧?且在某一時刻負打滑程度達到最大;2在穩(wěn)態(tài)和停止階段,保持架材料和兜孔間隙對保持架打滑率的影響很小;3在穩(wěn)態(tài)階段,隨著軸承轉(zhuǎn)速和徑向游隙的增大,保持架打滑率也隨之增大,隨著徑向載荷、潤滑油供油溫度和引導間隙的增大,保持架打滑率隨之減小;在停止階段,隨著軸承角加速度、徑向游隙和引導間隙的增大,保持架負打滑程度增大,隨著徑向載荷和潤滑油供油溫度的增大,保持架打滑程度減小;4軸承在穩(wěn)態(tài)階段,保持架應(yīng)力主要由離心力產(chǎn)生,軸承在停止階段,保持架應(yīng)力主要由滾子與保持架碰撞力產(chǎn)生,且是穩(wěn)態(tài)階段保持架應(yīng)力的數(shù)倍;5在相同工況條件下,銅制保持架比鋼制保持架應(yīng)力小,但鋼制保持架的安全系數(shù)高于銅制保持架;6隨著潤滑油溫度的升高,保持架應(yīng)力呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,存在一個最佳的潤滑油供油溫度,使保持架應(yīng)力最小;7滾道對滾子和保持架的拖動作用應(yīng)大于某一臨界值,這樣有利于大幅度減小保持架在軸承停止階段的應(yīng)力。
【關(guān)鍵詞】：圓柱滾子軸承 停止階段 保持架打滑 保持架強度
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進展10-12
• 1.3 研究意義12-13
• 1.4 研究內(nèi)容及方法13-15
• 圓柱滾子軸承停止階段動力學數(shù)學模型15-27
• 1.5 運動分析15-16
• 1.6 軸承各元件間受力分析16-24
• 1.6.1 滾子與滾道法向接觸力16-17
• 1.6.2 滾子與滾道間拖動力17-20
• 1.6.3 滾子與保持架間作用力20-21
• 1.6.4 保持架與引導套圈間作用力21-22
• 1.6.5 滾子表面阻力22-23
• 1.6.6 保持架非引導面表面阻力23-24
• 1.7 圓柱滾子軸承動力學微分方程24-26
• 1.7.1 滾子動力學微分方程24-25
• 1.7.2 保持架動力學微分方程25-26
• 1.7.3 內(nèi)圈動力學微分方程26
• 1.8 本章小結(jié)26-27
• 圓柱滾子軸承停止階段動力學仿真模型27-37
• 1.9 圓柱滾子軸承參數(shù)化仿真模型的建立27-31
• 1.10 圓柱滾子軸承停止階段動力學仿真模型的求解31-32
• 1.11 后處理界面的創(chuàng)建32-34
• 1.12 動力學仿真結(jié)果示例34-35
• 1.13 本章小結(jié)35-37
• 圓柱滾子軸承停止階段保持架打滑特性分析37-45
• 1.14 保持架材料對軸承保持架打滑特性的影響38-39
• 1.15 工況參數(shù)對保持架打滑特性的影響39-42
• 1.15.1 不同轉(zhuǎn)速，同一減速時間對保持架打滑特性的影響39
• 1.15.2 同一轉(zhuǎn)速，，不同內(nèi)圈角加速度對保持架打滑特性的影響39-40
• 1.15.3 徑向力對保持架打滑特性的影響40-41
• 1.15.4 潤滑油供油溫度對保持架打滑特性的影響41-42
• 1.16 結(jié)構(gòu)參數(shù)對保持架打滑特性的影響42-44
• 1.16.1 徑向游隙對保持架打滑特性的影響42
• 1.16.2 引導間隙對保持架打滑特性的影響42-44
• 1.16.3 兜孔間隙對保持架打滑特性的影響44
• 1.17 本章小結(jié)44-45
• 圓柱滾子軸承停止階段保持架強度分析45-57
• 1.18 保持架有限元分析模型46-49
• 1.18.1 保持架有限元分析模型的簡化46-47
• 1.18.2 網(wǎng)格劃分47-48
• 1.18.3 邊界條件48-49
• 1.19 保持架有限元分析結(jié)果49-55
• 1.19.1 不同材料保持架應(yīng)力分布50-51
• 1.19.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對保持架應(yīng)力的影響51-53
• 1.19.3 工況參數(shù)對保持架應(yīng)力的影響53-55
• 1.20 本章小結(jié)55-57
• 試驗驗證57-65
• 1.21 試驗?zāi)康?/span>57
• 1.22 試驗軸承57
• 1.23 試驗裝置57-61
• 1.23.1 試驗機主要技術(shù)指標57
• 1.23.2 試驗機結(jié)構(gòu)及組成57-61
• 1.24 試驗步驟61-62
• 1.24.1 試驗準備61-62
• 1.24.2 試驗過程62
• 1.25 試驗結(jié)果與分析62-63
• 1.25.1 軸承轉(zhuǎn)速對保持架打滑率的影響62
• 1.25.2 徑向載荷對保持架打滑率的影響62-63
• 1.26 本章小結(jié)63-65
• 結(jié)論65-67
• 1.27 結(jié)論65-66
• 1.28 創(chuàng)新點66
• 1.29 工作展望66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-72
• 攻讀學位期間的研究成果72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 汪久根;王慶九;章維明;;滾動軸承動力學的研究[J];軸承;2007年03期

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  本文關(guān)鍵詞：圓柱滾子軸承停止階段動態(tài)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：344413