本文關(guān)鍵詞：脂潤滑角接觸球軸承摩擦力矩的動態(tài)預(yù)測及熱特性分析

  更多相關(guān)文章： 角接觸球軸承 摩擦力矩 灰系統(tǒng)理論 動態(tài)預(yù)測 穩(wěn)態(tài)熱分析 瞬態(tài)熱分析

【摘要】：角接觸球軸承因其極限轉(zhuǎn)速高、摩擦力矩小、精度高、能同時承受軸向和徑向載荷等優(yōu)點,成為高速電主軸的主要支撐方式。摩擦發(fā)熱及引起的溫升是影響角接觸球軸承轉(zhuǎn)速和壽命進一步提高的主要因素。因此,對角接觸球軸承摩擦力矩及溫升進行系統(tǒng)分析,有著重要的理論意義和應(yīng)用價值。基于此,本文對角接觸球軸承的摩擦力矩和熱特性進行了深入分析和研究。本文基于灰系統(tǒng)理論,考慮B7009C/P4型號軸承溫度、轉(zhuǎn)速以及潤滑脂拖動系數(shù)等對軸承摩擦力矩的影響,建立了角接觸球軸承摩擦力矩的動態(tài)預(yù)測模型,分別采用在線和離線兩種方法對角接觸球軸承摩擦力矩的精度進行檢驗。結(jié)果顯示,在線預(yù)測模型,摩擦力矩預(yù)測值變化趨勢和實驗值相同,摩擦力矩預(yù)測值和實驗值之間最大誤差和平均誤差分別為10.2%和3.6%,有90%以上的軸承摩擦力矩被正確預(yù)測到;離線預(yù)測模型,摩擦力矩預(yù)測值和實驗值之間最大和平均誤差分別為14.7%和5.5%,有85%以上的摩擦力矩都可以正確預(yù)測到。綜上所述,灰理論預(yù)測模型可以實現(xiàn)對軸承摩擦力矩的動態(tài)預(yù)測,且有較高的精度和穩(wěn)定性,可為以后精確分析角接觸球軸承摩擦力矩提供參考。在對角接觸球軸承傳熱進行分析的基礎(chǔ)上,建立了實驗軸承的熱分析模型�；谟邢拊椒�,研究了實驗軸承的網(wǎng)格劃分和熱載荷加載,分別對有無接觸熱阻兩種邊界條件下的角接觸球軸承進行穩(wěn)態(tài)熱分析。得到軸承的穩(wěn)態(tài)溫度場分布云圖,對不同轉(zhuǎn)速和載荷下的內(nèi)外圈和滾珠溫度進行分析,并對比了接觸熱阻對軸承溫升的影響;在穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎(chǔ)上,對實驗軸承溫升進行瞬態(tài)分析,通過對比分析軸承內(nèi)圈溫升的仿真值和實驗值,驗證仿真模型的可行性,為脂潤滑角接觸球軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供了理論參考。
【關(guān)鍵詞】：角接觸球軸承 摩擦力矩 灰系統(tǒng)理論 動態(tài)預(yù)測 穩(wěn)態(tài)熱分析 瞬態(tài)熱分析
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 滾動軸承摩擦力矩的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 滾動軸承熱分析的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 軸承摩擦力矩的分析方法及軸承摩擦生熱計算19-34
• 2.1 滾動軸承摩擦力矩的計算方法19-26
• 2.1.1 滾動軸承摩擦力矩的一般計算方法19-20
• 2.1.2 滾動軸承摩擦力矩較準確的計算方法20-23
• 2.1.3 SKF摩擦力矩計算方法23-24
• 2.1.4 基于灰系統(tǒng)理論的摩擦力矩分析24-26
• 2.2 角接觸球軸承的運動分析及摩擦生熱計算26-33
• 2.2.1 角接觸球軸承的運動分析26-28
• 2.2.2 角接觸球軸承的摩擦生熱28-30
• 2.2.3 角接觸球軸承摩擦生熱實例計算30-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第3章 角接觸球軸承摩擦力矩試驗及灰理論預(yù)測34-46
• 3.1 角接觸球軸承摩擦力矩試驗臺34-38
• 3.1.1 角接觸球軸承摩擦力矩測量原理和測量方法34
• 3.1.2 實驗?zāi)康?/span>34-35
• 3.1.3 角接觸球軸承摩擦力矩試驗35-38
• 3.2 角接觸球軸承實驗數(shù)據(jù)38-41
• 3.3 角接觸球軸承摩擦力矩的灰理論預(yù)測41-45
• 3.3.1 在線預(yù)測模型43-44
• 3.3.2 離線預(yù)測模型44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 角接觸球軸承的熱特性分析46-58
• 4.1 熱傳導(dǎo)理論基礎(chǔ)46-47
• 4.1.1 熱傳導(dǎo)46
• 4.1.2 對流換熱46-47
• 4.2 角接觸球軸承結(jié)合面的接觸熱阻47-48
• 4.2.1 角接觸球軸承外圈與T型環(huán)之間的接觸熱阻48
• 4.2.2 角接觸球軸承內(nèi)圈與軸的接觸熱阻48
• 4.3 角接觸球軸承熱特性分析48-57
• 4.3.1 角接觸球軸承單元類型選擇和模型簡化48-49
• 4.3.2 角接觸球軸承有限元模型的建立49-51
• 4.3.3 角接觸球軸承穩(wěn)態(tài)溫度場分析51-54
• 4.3.4 角接觸球軸承瞬態(tài)溫度場分析54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 結(jié)論58
• 展望58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64-65
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的論文目錄65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊昌祥;王立堅;何川;盧紅星;楊建國;;基于熱模態(tài)分析的主軸熱誤差魯棒性建模[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2015年02期

2 王燕霜;李燕;曹佳偉;李璞;袁倩倩;;一種鋰基高速軸承潤滑脂的彈流拖動及流變特性研究[J];中國石油大學學報(自然科學版);2014年03期

3 夏新濤;樊雎;陳龍;劉靜;王荊鄂;;基于乏信息理論的轉(zhuǎn)盤軸承啟動摩擦力矩變異分析[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2012年S1期

4 劉樂平;馬元;鐘名東;;高速高精數(shù)控車床進給系統(tǒng)熱態(tài)特性研究[J];機床與液壓;2012年03期

5 陽紅;殷國富;方輝;劉立新;張定金;徐德煒;;機床有限元熱分析中對流換熱系數(shù)的計算方法研究[J];四川大學學報(工程科學版);2011年04期

6 姚廷強;譚陽;王里達;;角接觸球軸承柔性多體接觸動力學分析[J];中國機械工程;2011年09期

7 喻煒;任成祖;劉勝超;王東峰;;預(yù)測高速混合球軸承的滑動與自旋摩擦功率[J];中國機械工程;2011年06期

8 鄧四二;李興林;汪久根;滕弘飛;;角接觸球軸承摩擦力矩特性研究[J];機械工程學報;2011年05期

9 何淑剛;;滾動軸承潤滑方式和潤滑劑的選擇[J];中國設(shè)備工程;2010年04期

10 劉U，

本文編號：546069