發(fā)布時間：2017-06-06 19:01

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承力學(xué)性能及疲勞壽命研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：四點(diǎn)接觸球軸承是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵零部件,葉片氣動載荷通過四點(diǎn)接觸球軸承傳遞給輪轂,其工作的可靠性直接影響整個風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。論文先以接觸強(qiáng)度分析理論和疲勞分析理論為基礎(chǔ),建立四點(diǎn)接觸球軸承有限元整體簡化模型和子模型,對四點(diǎn)接觸球軸承的力學(xué)性能和疲勞壽命進(jìn)行研究;再基于遺傳算法和有限元理論對四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。論文的研究方法為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承的設(shè)計、校核以及優(yōu)化提供了依據(jù),具有一定的工程實(shí)用價值。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承理論研究。分析了該型軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受載情況,建立了軸承的力學(xué)分析模型;通過軸承疲勞分析理論研究,給出了該型軸承疲勞壽命計算方法。(2)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承有螺栓有限元建模技術(shù)研究。研究了滾珠—滾道接觸特性和螺栓受力特性,建立了滾珠和螺栓的等效接觸剛度模型,提出了一種新的四點(diǎn)接觸球軸承有限元模擬方法。通過理論和實(shí)驗(yàn)的對比,新模擬方法更適合于四點(diǎn)接觸球軸承的仿真分析。(3)螺栓預(yù)緊力對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承載荷分布的影響研究。建立不同螺栓預(yù)緊力的四點(diǎn)接觸球軸承有限元模型,分析螺栓預(yù)緊力對四點(diǎn)接觸球軸承力學(xué)性能的影響,為工程應(yīng)用提供參考。(4)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承滾道疲勞壽命研究。建立滾珠—滾道彈性接觸子模型,運(yùn)用應(yīng)力—壽命法計算軸承疲勞壽命,同時分析滾道表面硬度和螺栓預(yù)緊力對軸承壽命的影響。(5)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究�；谶z傳算法和有限元理論,對四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明,軸承力學(xué)性能和疲勞壽命均有改善。
【關(guān)鍵詞】：四點(diǎn)接觸球軸承 有限元分析 力學(xué)性能 疲勞壽命 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM315;TH133.3
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 四點(diǎn)接觸球軸承簡介10-12
• 1.2.1 四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)形式11-12
• 1.2.2 四點(diǎn)接觸球軸承失效形式12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 四點(diǎn)接觸球軸承國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 四點(diǎn)接觸球軸承國外研究現(xiàn)狀13
• 1.4 論文研究意義和主要內(nèi)容13-17
• 1.4.1 論文研究意義13-14
• 1.4.2 論文主要內(nèi)容14-17
• 2 四點(diǎn)接觸球軸承靜力學(xué)分析及疲勞分析理論17-29
• 2.1 四點(diǎn)接觸球軸承靜力學(xué)分析17-22
• 2.1.1 四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)及受力來源17-18
• 2.1.2 四點(diǎn)接觸球軸承幾何模型18-21
• 2.1.3 四點(diǎn)接觸球軸承靜力學(xué)模型21-22
• 2.1.4 非線性方程組的數(shù)值求解方法22
• 2.2 疲勞壽命分析理論22-27
• 2.2.1 應(yīng)力—壽命法22-23
• 2.2.2 疲勞壽命分析流程23-25
• 2.2.3 滾道次表面應(yīng)力25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 3 四點(diǎn)接觸球軸承力學(xué)性能有限元分析29-51
• 3.1 四點(diǎn)接觸球軸承無螺栓有限元簡化模型29-35
• 3.1.1 滾珠-滾道接觸模擬29-33
• 3.1.2 有限元簡化模型33-35
• 3.2 四點(diǎn)接觸球軸承有螺栓有限元簡化模型35-41
• 3.2.1 連接螺栓有限元簡化模型35-41
• 3.2.2 有限元簡化模型41
• 3.3 有限元簡化模型精度驗(yàn)證41-45
• 3.4 螺栓預(yù)緊力對軸承載荷分布的影響45-50
• 3.4.1 均布預(yù)緊力大小的影響45-47
• 3.4.2 非均布預(yù)緊力的影響47-48
• 3.4.3 內(nèi)外圈預(yù)緊力差異的影響48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4 四點(diǎn)接觸球軸承疲勞壽命分析51-63
• 4.1 四點(diǎn)接觸球軸承有限元子模型51-53
• 4.2 有限元子模型精度驗(yàn)證53-54
• 4.3 滾道表面硬度對軸承壽命影響54-57
• 4.3.1 考慮表面硬度子模型54-55
• 4.3.2 軸承疲勞壽命分析55-57
• 4.4 螺栓預(yù)緊力對軸承壽命影響57-61
• 4.4.1 不同螺栓預(yù)緊力子模型57-58
• 4.4.2 軸承疲勞壽命分析58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 5 四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計63-75
• 5.1 基于遺傳算法的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化63-66
• 5.1.1 遺傳優(yōu)化算法概述63-64
• 5.1.2 遺傳優(yōu)化算法模型64-65
• 5.1.3 約束條件65
• 5.1.4 結(jié)果分析65-66
• 5.2 基于有限元算法的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化66-70
• 5.2.1 建立軸承有限元模型67-68
• 5.2.2 有限元計算結(jié)果分析68-69
• 5.2.3 優(yōu)化軸承滾道間距69-70
• 5.3 優(yōu)化后軸承力學(xué)性能及疲勞壽命70-73
• 5.3.1 極限工況下軸承力學(xué)性能70-72
• 5.3.2 疲勞工況下疲勞壽命分析72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 6 結(jié)論75-77
• 6.1 結(jié)論75
• 6.2 展望75-77
• 致謝77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄83
• A. 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文83
• B. 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目83

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5 王冰;藺慧聰;;四點(diǎn)接觸球軸承溝道加工與測量方法探討[J];哈爾濱軸承;2012年03期

6 付紹樂;皇天鳴;包建飛;王凱歌;;大中型四點(diǎn)接觸球軸承溝道中心徑測量裝置的改進(jìn)[J];軸承;2013年08期

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3 曾獻(xiàn)智;工業(yè)機(jī)器人用薄壁四點(diǎn)接觸球軸承設(shè)計技術(shù)研究[D];河南科技大學(xué);2011年

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本文編號：427211