偏斜滾子軸承擬靜力學及瞬態(tài)熱彈流潤滑性能研究
發(fā)布時間：2022-01-08 04:19
作為重要的動力傳遞部件,圓柱滾子軸承在航空航天、裝備制造、精密制造及新能源等高科技領域應用廣泛。圓柱滾子軸承的承載性能、回轉精度、可靠性和壽命不僅取決于宏觀上軸承的載荷分布、剛度特性和打滑性能,還取決于滾子與滾道接觸微區(qū)的微觀潤滑特性。然而,目前滾子軸承宏觀力學特性和滾子與滾道潤滑特性多是獨立研究,難以反映滾子軸承滾子與滾道的局部微觀特性。為此,本文立足于國家自然科學基金項目“計入轉子動力學性能影響的高速滾動軸承多體潤滑及熱特性研究”（資助號:51775067）,基于圓柱滾子軸承的力學特性,開展圓柱滾子軸承瞬態(tài)彈流潤滑研究,為減小圓柱滾子軸承的摩擦磨損和提高軸承壽命提供一定的理論參考。論文的主要內容如下:首先,論文建立了考慮配合公差和力矩載荷的偏斜滾子軸承擬靜力學模型,研究配合公差、工況參數(shù)、結構參數(shù)對軸承承載性能、剛度特性和打滑性能影響,為研究偏斜滾子軸承瞬態(tài)彈流潤滑性能研究打下基礎。研究結果表明:隨著力矩載荷的增加,滾子偏斜角增大。隨著過盈量的增加,軸承徑向剛度和角剛度增加,從而提高軸承承載性能,但軸承打滑現(xiàn)象變得更為明顯。其次,以偏斜滾子軸承擬靜力學特性為基礎,建立等溫條件下偏斜...
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：142 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圓柱滾子軸承結構示意圖
2 考慮配合公差的偏斜滾子軸承擬靜力學研究2 2 2 22 2 2( )( )=2 ( )h efh eE fD D D dpD D D d 軸承初始游隙為 Pd，考慮配合公差和離心效應后軸承的游隙為d d i oδ = P δ + δ的發(fā)生會改變圓柱滾子軸承的受力情況，圖 2.1 表明了圓柱滾子時的情況（即內圈相對外圈產(chǎn)生偏斜）。
(a) Deformation component of roller-raceway (b) Tangential convexity圖 2.3 修型滾子載荷變形關系Fig. 2.3 Deformation relationship of modified roller load如圖 2.3(b)所示，若滾子為局部凸起，在凸起處用與直線相切的曲線來代替圓弧，則第 i 個圓切片的半徑凸度量可由下式計算。1/2221 1( ) ; ( )2 2 2 2 2 210 ; ( )2 2 2s sisl l llR R i w i wclli w ≥ = < (2.16式中，cb為滾子修型半徑，l 為滾子總長度，ls為滾子直母線長度，w 為切片寬度設在角位置 φj處滾子軸線的偏斜角為 βj，則滾子與外圈軸線的夾角為±βj。滾子軸線與內圈軸線的夾角為j jθ cos β。其中，在 0≤φj≤ /2 范圍內取減號，在π/2≤φj≤ 范圍內取加號[12]（徑向載荷作用于軸承上時，載荷關于 0-π 直徑對稱）。這樣，滾子與內圈接觸處由于軸線偏斜以及滾子凸度所產(chǎn)生的附加變形量為：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]圓柱滾子軸承的微觀非牛頓熱彈流潤滑分析[J]. 信召順,劉曉玲,楊玉冰. 潤滑與密封. 2017(11)
[2]考慮熱彈性變形和表面粗糙度的圓柱滾子軸承熱彈流潤滑分析[J]. 路遵友,呂延軍,李莎,張偉,黨超,余娜,楊婕. 機械工程學報. 2018(13)
[3]表面形貌對滾動接觸疲勞壽命的影響[J]. 姚猛,張明,任家駿,秦曉峰. 熱加工工藝. 2017(10)
[4]變載偏斜圓柱滾子軸承打滑動力學分析[J]. 韓勤鍇,李興林,閆國斌,褚福磊. 機械工程學報. 2017(09)
[5]橫向紋理粗糙度對滾動軸承潤滑特性的影響[J]. 魯亞迪,亓秀梅,高創(chuàng)寬. 機械強度. 2017(01)
[6]有限長線接觸動態(tài)特征參數(shù)研究[J]. 劉明勇,吳晨輝,陳源,周明剛,林文干. 潤滑與密封. 2017(02)
[7]有限長線接觸混合潤滑特性研究[J]. 劉明勇,劉懷舉,朱才朝,王雷. 振動與沖擊. 2016(14)
[8]基于擬動力學的航空發(fā)動機主軸滾子軸承熱彈流潤滑分析[J]. 史修江,王黎欽. 機械工程學報. 2016(03)
[9]利用改進牛頓-拉夫遜法的高速圓柱滾子軸承打滑分析[J]. 金海善,朱愛斌,陳渭. 西安交通大學學報. 2015(01)
[10]滾針軸承載荷分布影響因素的分析及其優(yōu)化[J]. 白曉波,吉曉民,王毅. 機械科學與技術. 2014(08)
博士論文
[1]高速滾動軸承的混合潤滑性能及疲勞壽命研究[D]. 閆曉亮.北京理工大學 2014
[2]基于有限長線接觸斜齒輪熱彈性流體動力潤滑研究[D]. 劉明勇.重慶大學 2013
[3]航空發(fā)動機高速滾動軸承動力學行為研究[D]. 葉振環(huán).哈爾濱工業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]滾動軸承中偏歪斜滾子熱彈流潤滑特性研究[D]. 田效永.青島理工大學 2016
[2]微觀粗糙表面的數(shù)值模擬及其對滾動接觸疲勞壽命的影響[D]. 秦奮起.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]考慮表面缺陷的圓柱滾子軸承潤滑性能分析[D]. 杜肖.青島理工大學 2015
[4]滾動軸承中滾子歪斜的熱彈流潤滑分析[D]. 白新瑞.青島理工大學 2013
[5]滾動軸承中滾子偏斜的潤滑研究[D]. 黃海.青島理工大學 2012
[6]歪斜滾子副等溫彈流潤滑研究[D]. 李書義.青島理工大學 2011
本文編號：3575879
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：142 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圓柱滾子軸承結構示意圖
2 考慮配合公差的偏斜滾子軸承擬靜力學研究2 2 2 22 2 2( )( )=2 ( )h efh eE fD D D dpD D D d 軸承初始游隙為 Pd，考慮配合公差和離心效應后軸承的游隙為d d i oδ = P δ + δ的發(fā)生會改變圓柱滾子軸承的受力情況，圖 2.1 表明了圓柱滾子時的情況（即內圈相對外圈產(chǎn)生偏斜）。
(a) Deformation component of roller-raceway (b) Tangential convexity圖 2.3 修型滾子載荷變形關系Fig. 2.3 Deformation relationship of modified roller load如圖 2.3(b)所示，若滾子為局部凸起，在凸起處用與直線相切的曲線來代替圓弧，則第 i 個圓切片的半徑凸度量可由下式計算。1/2221 1( ) ; ( )2 2 2 2 2 210 ; ( )2 2 2s sisl l llR R i w i wclli w ≥ = < (2.16式中，cb為滾子修型半徑，l 為滾子總長度，ls為滾子直母線長度，w 為切片寬度設在角位置 φj處滾子軸線的偏斜角為 βj，則滾子與外圈軸線的夾角為±βj。滾子軸線與內圈軸線的夾角為j jθ cos β。其中，在 0≤φj≤ /2 范圍內取減號，在π/2≤φj≤ 范圍內取加號[12]（徑向載荷作用于軸承上時，載荷關于 0-π 直徑對稱）。這樣，滾子與內圈接觸處由于軸線偏斜以及滾子凸度所產(chǎn)生的附加變形量為：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]圓柱滾子軸承的微觀非牛頓熱彈流潤滑分析[J]. 信召順,劉曉玲,楊玉冰. 潤滑與密封. 2017(11)
[2]考慮熱彈性變形和表面粗糙度的圓柱滾子軸承熱彈流潤滑分析[J]. 路遵友,呂延軍,李莎,張偉,黨超,余娜,楊婕. 機械工程學報. 2018(13)
[3]表面形貌對滾動接觸疲勞壽命的影響[J]. 姚猛,張明,任家駿,秦曉峰. 熱加工工藝. 2017(10)
[4]變載偏斜圓柱滾子軸承打滑動力學分析[J]. 韓勤鍇,李興林,閆國斌,褚福磊. 機械工程學報. 2017(09)
[5]橫向紋理粗糙度對滾動軸承潤滑特性的影響[J]. 魯亞迪,亓秀梅,高創(chuàng)寬. 機械強度. 2017(01)
[6]有限長線接觸動態(tài)特征參數(shù)研究[J]. 劉明勇,吳晨輝,陳源,周明剛,林文干. 潤滑與密封. 2017(02)
[7]有限長線接觸混合潤滑特性研究[J]. 劉明勇,劉懷舉,朱才朝,王雷. 振動與沖擊. 2016(14)
[8]基于擬動力學的航空發(fā)動機主軸滾子軸承熱彈流潤滑分析[J]. 史修江,王黎欽. 機械工程學報. 2016(03)
[9]利用改進牛頓-拉夫遜法的高速圓柱滾子軸承打滑分析[J]. 金海善,朱愛斌,陳渭. 西安交通大學學報. 2015(01)
[10]滾針軸承載荷分布影響因素的分析及其優(yōu)化[J]. 白曉波,吉曉民,王毅. 機械科學與技術. 2014(08)
博士論文
[1]高速滾動軸承的混合潤滑性能及疲勞壽命研究[D]. 閆曉亮.北京理工大學 2014
[2]基于有限長線接觸斜齒輪熱彈性流體動力潤滑研究[D]. 劉明勇.重慶大學 2013
[3]航空發(fā)動機高速滾動軸承動力學行為研究[D]. 葉振環(huán).哈爾濱工業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]滾動軸承中偏歪斜滾子熱彈流潤滑特性研究[D]. 田效永.青島理工大學 2016
[2]微觀粗糙表面的數(shù)值模擬及其對滾動接觸疲勞壽命的影響[D]. 秦奮起.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]考慮表面缺陷的圓柱滾子軸承潤滑性能分析[D]. 杜肖.青島理工大學 2015
[4]滾動軸承中滾子歪斜的熱彈流潤滑分析[D]. 白新瑞.青島理工大學 2013
[5]滾動軸承中滾子偏斜的潤滑研究[D]. 黃海.青島理工大學 2012
[6]歪斜滾子副等溫彈流潤滑研究[D]. 李書義.青島理工大學 2011
本文編號：3575879
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