變槳軸承是連接槳葉與輪轂并將槳葉中的載荷傳遞到輪轂上的變槳系統(tǒng)的重要組件,其結(jié)構(gòu)尺寸大,整體剛度低,加工及熱處理工藝復(fù)雜,使用時(shí)承受沖擊載荷且轉(zhuǎn)動(dòng)范圍一般在0°⁹0°之間,因此對(duì)變槳軸承的載荷傳遞及使用壽命進(jìn)行研究顯得尤為必要。目前學(xué)者們對(duì)變槳軸承主要進(jìn)行了一般性的研究,對(duì)軸承本身的特性及軸承套圈的主要失效形式考慮較少。鑒于此,建立“槳葉-變槳軸承-輪轂-主軸”等效有限元模型并驗(yàn)證等效模型準(zhǔn)確性,針對(duì)軸承套圈堵塞孔處斷裂的情況,提出基于力學(xué)模型接觸載荷分布特性確定堵塞孔位置的快速確定方法;針對(duì)軸承套圈螺栓孔處斷裂情況,確定基于Miner損傷理論疲勞危險(xiǎn)位置的研究。首先,簡(jiǎn)要分析了變槳軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作特性及材料與熱處理方式等,建立了變槳軸承有限元分析中滾動(dòng)體與滾道接觸等效模型、螺栓連接等效模型,以及“槳葉-變槳軸承-輪轂-主軸”物理模型。針對(duì)滾動(dòng)體與滾道接觸的等效模型,根據(jù)Hertz接觸負(fù)荷與變形的關(guān)系確定彈簧中的參數(shù)設(shè)置,并對(duì)滾動(dòng)體與滾道接觸等效模型中耦合角度進(jìn)行靈敏度分析。其次,建立變槳軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)及變槳軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的有限元模型,有限元模型中采用“彈簧+剛性連接... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)盤軸承研究現(xiàn)狀
        1.2.1 力學(xué)模型分析方法
        1.2.2 有限元分析方法
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 變槳軸承有限元模型的建立
    2.1 變槳軸承的特點(diǎn)
        2.1.1 獨(dú)立電動(dòng)變槳距系統(tǒng)
        2.1.2 變槳軸承的結(jié)構(gòu)及工作特性
        2.1.3 材料與熱處理
    2.2 Hertz接觸理論
        2.2.1 Hertz接觸理論概述
        2.2.2 接觸應(yīng)力與變形
        2.2.3 接觸負(fù)荷與接觸彈性變形
    2.3 變槳軸承有限元等效模型的建立
        2.3.1 變槳系統(tǒng)三維模型的建立
        2.3.2 變槳系統(tǒng)的等效模型
        2.3.3 軸承切割、材料屬性及網(wǎng)格劃分
        2.3.4 載荷及約束
        2.3.5 子模型方法
        2.3.6 變槳軸承耦合角度靈敏度分析
    2.4 本章小結(jié)
3 變槳軸承的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建立
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要儀器及其參數(shù)
    3.3 實(shí)驗(yàn)原理
    3.4 實(shí)驗(yàn)工況
    3.5 基于有限元分析的測(cè)點(diǎn)位置確定
        3.5.1 軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)有限元模型建立
        3.5.2 載荷及約束施加
        3.5.3 應(yīng)變片粘貼位置確定及測(cè)試傳感器位置布置
    3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.6.1 軸向載荷對(duì)軸承套圈力學(xué)性能的影響
        3.6.2 傾覆力矩對(duì)軸承套圈力學(xué)性能的影響
        3.6.3 螺栓預(yù)緊力對(duì)軸承套圈力學(xué)性能的影響
    3.7 有限元結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
    3.8 本章小結(jié)
4 基于接觸載荷分布特性的堵塞孔位置確定方法
    4.1 變槳軸承內(nèi)圈力學(xué)模型推薦堵塞孔位置
        4.1.1 變槳軸承的幾何描述
        4.1.2 剛性支撐條件下的變形協(xié)調(diào)
        4.1.3 變槳軸承內(nèi)圈力學(xué)模型
        4.1.4 堵塞孔位置確定方法
    4.2 剛性支撐條件下有限元方法推薦堵塞孔位置
    4.3 柔性支撐條件下有限元方法推薦堵塞孔位置
    4.4 結(jié)果對(duì)比與結(jié)論
    4.5 子模型方法驗(yàn)證堵塞孔處?kù)o強(qiáng)度
        4.5.1 整體模型分析及子模型的確定
        4.5.2 子模型分析結(jié)果
        4.5.3 驗(yàn)證切割邊界
    4.6 本章小結(jié)
5 變槳軸承靜強(qiáng)度及疲勞壽命研究
    5.1 軸承套圈基本參數(shù)測(cè)試及強(qiáng)度校驗(yàn)
        5.1.1 軸承套圈基本參數(shù)測(cè)試
        5.1.2 軸承套圈強(qiáng)度校驗(yàn)
    5.2 螺栓對(duì)軸承套圈靜強(qiáng)度的影響
        5.2.1 螺栓直徑對(duì)軸承套圈的影響
        5.2.2 螺栓長(zhǎng)度對(duì)軸承套圈的影響
        5.2.3 螺栓預(yù)緊力對(duì)軸承套圈的影響
    5.3 軸承套圈螺栓孔疲勞壽命研究
        5.3.1 “載荷-應(yīng)力”函數(shù)關(guān)系的擬合
        5.3.2 變槳軸承S-N曲線的計(jì)算
        5.3.3 變槳軸承累積損傷計(jì)算
        5.3.4 用Gerber方程進(jìn)行應(yīng)力等效
        5.3.5 用Goodman方程進(jìn)行應(yīng)力等效
        5.3.6 小結(jié)
    5.4 軸承套圈堵塞孔疲勞壽命研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 耦合區(qū)域靈敏度分析
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3562005