本文關(guān)鍵詞：滾動軸承溫度分布及潤滑性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：潤滑和溫度都是影響軸承正常工作的重要因素。合理的供油量不僅有利于軸承的潤滑，還可以減少繞流阻力損失，節(jié)省成本。對軸承熱力學(xué)性能的研究有助于揭示軸承發(fā)熱機理，可以在一定程度上避免軸承發(fā)熱引起的失效和破壞。本文基于熱電比擬原理，建立了角接觸球軸承和雙列圓錐滾子軸承的熱網(wǎng)格模型，研究了滾動軸承的溫升等熱-力行為，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 針對油氣潤滑，通過表面油層厚度測量實驗建立了一定供油速率下表面油層厚度隨時間的變化曲線�；谝呀⒌姆τ蜐櫥Ｐ秃妥杂杀砻嬗蛯铀p模型，研究了速度、載荷和表面粗糙度對供油時間和供油間隔的影響。結(jié)果表明：速度、載荷和表面粗糙度對接觸區(qū)由乏油到充分潤滑的過渡時間無明顯影響；速度越高、載荷越大、表面越粗糙，所需油氣潤滑的供油時間間隔就越短。 基于廣義歐姆定律和角接觸球軸承的擬靜力學(xué)模型，建立了油氣條件下高速角接觸球軸承的熱網(wǎng)格模型。模型考慮了軸承內(nèi)、外滾道的滾動摩擦熱和滑動摩擦熱，套圈和保持架的摩擦熱以及滾動體的繞流阻力損失，建立了軸承熱網(wǎng)格系統(tǒng)各節(jié)點之間的傳熱關(guān)系簡化計算模型，進(jìn)而研究了潤滑劑流量，軸承轉(zhuǎn)速，入口油溫和軸向載荷對軸承熱性能的影響。結(jié)果表明：隨著潤滑劑流量減小，或軸承轉(zhuǎn)速的增加，軸承溫度升高；隨著軸承入口油溫度升高，軸承溫度升高。為保證軸承持續(xù)穩(wěn)定運行，入口油溫應(yīng)保持在25℃~40℃之間。增大軸承軸向載荷可以抑制軸承打滑，使軸承內(nèi)圈與鋼球的不同接觸處的溫度和產(chǎn)熱分布更均勻。 基于廣義歐姆定律和雙列圓錐滾子軸承的擬靜力學(xué)模型，建立了脂潤滑條件下雙列圓錐滾子軸承的熱網(wǎng)格模型。模型考慮了滾子和滾道之間的滑動摩擦損失、滾子大端與內(nèi)圈擋邊處的滑動摩擦損失以及繞流阻力損失。研究了不同轉(zhuǎn)速、填脂率和滾子大端半徑對雙列圓錐滾子軸承熱性能的影響。結(jié)果表明：軸承溫度隨著轉(zhuǎn)速和填脂率的增加而升高；在較低轉(zhuǎn)速時，，產(chǎn)熱量主要來自于滾子大端-內(nèi)圈擋邊的滑動摩擦熱；隨著轉(zhuǎn)速的增加，黏性摩擦熱逐漸成為主要熱源。通過優(yōu)化滾子大端球面半徑，可減小發(fā)熱量，避免滾子大端-內(nèi)圈擋邊接觸處溫度過高。
【關(guān)鍵詞】：熱網(wǎng)格法 滾動軸承 溫度 熱量 潤滑
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 注釋表10-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 研究背景13-14
• 1.1.1 課題的研究背景13
• 1.1.2 研究的目的和意義13-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14-20
• 1.2.1 滾動軸承熱網(wǎng)格模型研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 滾動軸承的力學(xué)模型研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.3 軸承潤滑和油膜厚度的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容20-21
• 第2章 油氣條件下供油時間對彈流潤滑性能的影響21-31
• 2.1 油氣條件下表面油層厚度測量21-23
• 2.2 數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.2.1 點接觸乏油潤滑模型23-25
• 2.2.2 滾道表面油層衰減模型25-26
• 2.3 不同工況對軸承潤滑性能的影響26-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 油氣條件下高速角接觸球軸承的熱穩(wěn)定性研究31-59
• 3.1 擬靜力學(xué)模型31-35
• 3.1.1 滾動體的力平衡方程32-35
• 3.1.2 軸承的力平衡方程35
• 3.2 軸承熱網(wǎng)格模型35-44
• 3.2.1 熱網(wǎng)格節(jié)點劃分36
• 3.2.2 油氣比例因子 Xcav36-37
• 3.2.3 軸承熱源計算37-41
• 3.2.4 軸承散熱計算41
• 3.2.5 熱阻的計算41-44
• 3.3 數(shù)值求解44-45
• 3.4 模型驗證45-48
• 3.5 不同因素對軸承溫升的影響與分析48-58
• 3.5.1 潤滑劑流量對軸承溫度的影響48-50
• 3.5.2 軸承轉(zhuǎn)速對軸承節(jié)點溫度的影響50-52
• 3.5.3 入口油溫對軸承的熱力學(xué)性能的影響52
• 3.5.4 軸向載荷對軸承的熱力學(xué)性能的影響52-55
• 3.5.5 不同軸承轉(zhuǎn)速對滾動體自旋功率損失的影響55-58
• 3.6 本章小結(jié)58-59
• 第4章 脂潤滑條件下雙列圓錐滾子軸承的熱穩(wěn)定性研究59-81
• 4.1 雙列圓錐滾子軸承的擬靜力學(xué)模型59-65
• 4.1.1 運動學(xué)關(guān)系59-62
• 4.1.2 力平衡關(guān)系62-65
• 4.3 雙列圓錐滾子軸承的熱網(wǎng)格法65-70
• 4.3.1 熱網(wǎng)格節(jié)點劃分66-67
• 4.3.2 熱源計算67-69
• 4.3.3 熱阻計算69-70
• 4.4 數(shù)值求解70
• 4.5 結(jié)果與討論70-80
• 4.5.1 擬靜力學(xué)模型驗證70-71
• 4.5.2 不同因素對軸承溫升的影響71-80
• 4.6 本章小結(jié)80-81
• 第5章 總結(jié)與展望81-83
• 總結(jié)81-82
• 創(chuàng)新性82
• 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單89-90
• 致謝90

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：滾動軸承溫度分布及潤滑性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：366219