本文關(guān)鍵詞：基于有限元和多體動(dòng)力學(xué)的滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)特性分析與疲勞研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滾動(dòng)軸承是海洋平臺(tái)外輸油泵的主要故障源之一,但其剩余壽命難以準(zhǔn)確地評(píng)估,對(duì)其進(jìn)行深入研究很有必要。本文從有限元和多體動(dòng)力學(xué)的角度出發(fā),對(duì)滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)和疲勞壽命進(jìn)行分析研究,具有實(shí)際研究?jī)r(jià)值。本文從以下幾方面展開(kāi)研究。從有限元的角度出發(fā),對(duì)滾動(dòng)軸承預(yù)制缺陷對(duì)危險(xiǎn)位置的影響進(jìn)行研究。分析不同缺陷位置、缺陷尺寸和缺陷數(shù)量條件下,滾動(dòng)軸承的應(yīng)力和應(yīng)變分布情況,尋找滾動(dòng)軸承疲勞失效最易發(fā)生的位置。利用ANSYS的Fatigue模塊對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行疲勞分析�；诙囿w動(dòng)力學(xué)理論,對(duì)滾動(dòng)軸承剛性模型、剛?cè)峄旌夏Ｐ秃腿嵝阅Ｐ驼駝?dòng)特性進(jìn)行仿真分析,得到了滾動(dòng)軸承的動(dòng)態(tài)特性曲線。利用多剛體動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)仿真的方法可以得到滾動(dòng)軸承各部件的約束反力情況,通過(guò)頻譜分析得到各部件的頻域特征。將剛體柔性化之后可更精確地分析各部件的變形情況,通過(guò)ANSYS生成模態(tài)中性文件,然后在ADAMS中建立剛?cè)峄旌夏Ｐ突蚨嗳狍w模型。同時(shí),.將不同缺陷模型的載荷響應(yīng)施加到軸承有限元模型上,模擬滾動(dòng)軸承的疲勞剝落。根據(jù)以上理論研究成果,設(shè)計(jì)了滾動(dòng)軸承疲勞試驗(yàn),觀察記錄試驗(yàn)現(xiàn)象,獲得了軸承劣化歷史數(shù)據(jù),并指出了試驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和軸承疲勞變化規(guī)律,對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻譜分析。最后將試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)論進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了仿真的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：滾動(dòng)軸承 疲勞分析 有限元 多體動(dòng)力學(xué) 疲勞試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題來(lái)源及意義14
• 1.1.1 課題來(lái)源14
• 1.1.2 研究意義14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 滾動(dòng)軸承疲勞研究14-15
• 1.2.2 滾動(dòng)軸承有限元研究15-16
• 1.2.3 滾動(dòng)軸承多體動(dòng)力學(xué)研究16-17
• 1.2.4 滾動(dòng)軸承疲勞試驗(yàn)研究概述17-18
• 1.3 當(dāng)前研究存在的不足18
• 1.4 本文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 基于有限元模型的滾動(dòng)軸承分析20-34
• 2.1 有限元分析基本理論20-22
• 2.1.1 有限元分析方法概述20-21
• 2.1.2 ANSYS有限元分析流程21
• 2.1.3 ANSYS疲勞分析21-22
• 2.2 滾動(dòng)軸承預(yù)制缺陷分析22-30
• 2.2.1 有限元仿真過(guò)程22-25
• 2.2.2 缺陷位置和尺寸對(duì)滾動(dòng)軸承危險(xiǎn)位置的影響25-29
• 2.2.3 缺陷數(shù)量對(duì)滾動(dòng)軸承危險(xiǎn)位置的影響29-30
• 2.3 滾動(dòng)軸承有限元疲勞分析30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于多體動(dòng)力學(xué)的滾動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)特性分析34-54
• 3.1 多體動(dòng)力學(xué)分析基本理論34-37
• 3.1.1 多體動(dòng)力學(xué)研究方法概述34
• 3.1.2 ADAMS動(dòng)力學(xué)分析方程34-37
• 3.2 建立多體動(dòng)力學(xué)分析模型37-43
• 3.2.1 建立剛性體模型37-40
• 3.2.2 建立柔性體模型40-43
• 3.3 滾動(dòng)軸承多剛體動(dòng)力學(xué)仿真43-49
• 3.3.1 正常軸承仿真43-47
• 3.3.2 外圈預(yù)制缺陷仿真47
• 3.3.3 內(nèi)圈預(yù)制缺陷仿真47-48
• 3.3.4 滾動(dòng)體預(yù)制缺陷仿真48-49
• 3.4 滾動(dòng)軸承剛?cè)峄旌蟿?dòng)力學(xué)仿真49-51
• 3.4.1 外圈柔性化仿真49
• 3.4.2 內(nèi)圈柔性化仿真49-50
• 3.4.3 滾動(dòng)體柔性化仿真50-51
• 3.5 滾動(dòng)軸承多柔體動(dòng)力學(xué)仿真51-52
• 3.5.1 振動(dòng)分析51-52
• 3.5.2 耐久性分析52
• 3.6 滾動(dòng)軸承疲勞剝落研究52-53
• 3.6.1 載荷定義52-53
• 3.6.2 剝落擴(kuò)展與軸承剩余壽命53
• 3.7 本章小結(jié)53-54
• 第四章 滾動(dòng)軸承疲勞試驗(yàn)研究分析54-82
• 4.0 滾動(dòng)軸承加速壽命計(jì)算方法54-56
• 4.1 滾動(dòng)軸承疲勞試驗(yàn)56-59
• 4.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>56
• 4.1.2 試驗(yàn)臺(tái)介紹56-58
• 4.1.3 包絡(luò)譜分析簡(jiǎn)介58-59
• 4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)59-61
• 4.3 試驗(yàn)過(guò)程61-62
• 4.3.1 軸承試驗(yàn)機(jī)操作步驟61
• 4.3.2 軸承試驗(yàn)機(jī)調(diào)試過(guò)程61-62
• 4.4 試驗(yàn)記錄及現(xiàn)象分析62-79
• 4.4.1 6312軸承疲勞試驗(yàn)62-64
• 4.4.2 7312軸承疲勞試驗(yàn)64-67
• 4.4.3 6312軸承內(nèi)、外圈預(yù)制缺陷疲勞試驗(yàn)67-69
• 4.4.4 6312軸承滾動(dòng)體預(yù)制缺陷疲勞試驗(yàn)69-71
• 4.4.5 7312軸承內(nèi)、外圈預(yù)制缺陷疲勞試驗(yàn)71-73
• 4.4.6 7312軸承保持架預(yù)制缺陷疲勞試驗(yàn)73-75
• 4.4.7 7312軸承全壽命疲勞試驗(yàn)75-76
• 4.4.8 6312軸承全壽命疲勞試驗(yàn)76-79
• 4.5 試驗(yàn)結(jié)果與仿真對(duì)比79-80
• 4.5.1 故障發(fā)生位置79
• 4.5.2 加速疲勞壽命79-80
• 4.6 本章小結(jié)80-82
• 第五章 結(jié)論與展望82-84
• 5.1 結(jié)論82
• 5.2 展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-90
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90-92
• 作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介92-94
• 附件94-95

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元和多體動(dòng)力學(xué)的滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)特性分析與疲勞研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：373300