本文關(guān)鍵詞：單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的高溫特性研究與分析

  更多相關(guān)文章： 回轉(zhuǎn)支承 接觸應(yīng)力 承載能力 高溫 蠕變

【摘要】：回轉(zhuǎn)支承又被稱為轉(zhuǎn)盤軸承、回轉(zhuǎn)軸承或旋轉(zhuǎn)支承、回旋支承。是近四十年在世界范圍內(nèi)逐漸興起的新型機(jī)械零部件�；剞D(zhuǎn)支承是兩部分之間需要相對回轉(zhuǎn)又同時承受軸向力、徑向力和傾覆力矩的機(jī)械傳力基礎(chǔ)元件,其基本功能是采用螺栓將其固定在機(jī)械設(shè)備的上、下支座上進(jìn)行傳力和傳動,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備兩部分之間的相對回轉(zhuǎn)。國內(nèi)的回轉(zhuǎn)支承市場最初主要是工程機(jī)械行業(yè),用量最大的是單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承,約占市場總份額的95%以上,而其中滾道直徑在Φ500～Φ1500mm之間的占絕大部分,其加工難度小,市場廣闊,設(shè)備造價低。隨著工程機(jī)械、風(fēng)電行業(yè)、重型汽車、冶金機(jī)械、石油行業(yè)、軍工等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,回轉(zhuǎn)支承得到了更廣泛的應(yīng)用,同時也被要求具有更多更好的性能,其中之一就是要求具有耐高溫特性,即軸承滾道、保持架、密封條和潤滑油等能夠承受一定的高溫,并能保持其性能。針對特定場合的耐高溫回轉(zhuǎn)支承產(chǎn)品,除了要承受交變的壓力,還要承受交變的溫度變化,這將產(chǎn)生疲勞、蠕變及其之間的交互作用。為保證產(chǎn)品的機(jī)械性能及壽命,從材料選擇、機(jī)械加工工藝、熱處理工藝,到相應(yīng)的工裝設(shè)備和檢測儀器都提出了更高的要求。本文針對外齒式單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承QWA1312.45,首先在分析常溫下承載情況的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究回轉(zhuǎn)支承在高溫下的承載特性,并對回轉(zhuǎn)支承分別在180℃和300℃的高溫環(huán)境下進(jìn)行了熱應(yīng)力分析,發(fā)現(xiàn)了該回轉(zhuǎn)支承在300℃高溫下工作可能出現(xiàn)的一些問題,并對幾種常見材質(zhì)的回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)有著相同的問題,因此對這些問題提出了一些結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法；其次通過正交試驗分析方法找到在高溫工作環(huán)境下承載能力最好的一組回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)參數(shù),以減小回轉(zhuǎn)支承滾道上的接觸應(yīng)力；最后對長期在高溫環(huán)境下工作的回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行了蠕變分析,探究回轉(zhuǎn)支承長時間在高溫下工作發(fā)生蠕變破壞的可能性,得到其在高溫環(huán)境下工作時不發(fā)生蠕變破壞的安全工作時間。通過上述分析與研究為開發(fā)適用于高溫工況(如工頻爐、鐵水鋼包、熔煉爐轉(zhuǎn)包等)的新型回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行了理論研究和探索。
【關(guān)鍵詞】：回轉(zhuǎn)支承 接觸應(yīng)力 承載能力 高溫 蠕變
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-19
• 第一章 緒論19-27
• 1.1 選題背景及意義19-21
• 1.2 回轉(zhuǎn)支承的主要類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21-23
• 1.2.1 回轉(zhuǎn)支承的主要類型21
• 1.2.2 回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21-23
• 1.3 回轉(zhuǎn)支承的研究現(xiàn)狀23-25
• 1.3.1 國內(nèi)回轉(zhuǎn)支承的研究現(xiàn)狀23-24
• 1.3.2 國外回轉(zhuǎn)支承的研究現(xiàn)狀24-25
• 1.4 課題研究內(nèi)容及意義25-27
• 第二章 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的理論分析與計算27-35
• 2.1 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及承載類型27-28
• 2.1.1 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)27
• 2.1.2 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的承載類型27-28
• 2.2 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的載荷分布形式28-30
• 2.2.1 軸向力F_a單獨(dú)作用下的載荷分布28-29
• 2.2.2 傾覆力矩M單獨(dú)作用下的載荷分布29-30
• 2.2.3 軸向力F_a傾覆力矩M共同作用下的載荷分布30
• 2.3 回轉(zhuǎn)支承受載時的接觸應(yīng)力與變形30-34
• 2.3.1 在彈性變形區(qū)的關(guān)系30-32
• 2.3.2 點(diǎn)接觸類型接觸應(yīng)力的理論計算32-34
• 2.3.3 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承接觸應(yīng)力的理論計算34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 常溫下單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的有限元分析35-52
• 3.1 有限元法及常用軟件介紹35-36
• 3.1.1 有限元分析方法35
• 3.1.2 常用有限元軟件介紹35-36
• 3.2 ABAQUS軟件及接觸問題介紹36-39
• 3.2.1 ABAQUS軟件介紹36-38
• 3.2.2 ABAQUS中的接觸問題38-39
• 3.3 單排四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承的有限元分析39-48
• 3.3.1 在軸向載荷作用下回轉(zhuǎn)支承的承載特性分析40-44
• 3.3.2 在軸向載荷和傾覆力矩共同作用下回轉(zhuǎn)支承的承載特性分析44-48
• 3.4 其它幾種常見材質(zhì)回轉(zhuǎn)支承的承載特性分析48-51
• 3.4.1 齒圈、滾圈的選材原則及要求49
• 3.4.2 外齒圈、滾圈常用材料49
• 3.4.3 其他材質(zhì)的回轉(zhuǎn)支承的承載特性分析49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 回轉(zhuǎn)支承在高溫下的熱應(yīng)力分析52-82
• 4.1 金屬材料在高溫下的力學(xué)行為特點(diǎn)52-55
• 4.1.1 高溫對金屬材料強(qiáng)度的影響52-54
• 4.1.2 應(yīng)變速率對金屬強(qiáng)度的影響54-55
• 4.2 表征材料高溫力學(xué)性能的強(qiáng)度指標(biāo)55-57
• 4.2.1 條件蠕變極限55
• 4.2.2 持久強(qiáng)度55-56
• 4.2.3 持久塑性56-57
• 4.2.4 應(yīng)力松弛57
• 4.3 ABAQUS熱應(yīng)力分析57-68
• 4.3.1 ABAQUS可以求解的熱學(xué)問題57-59
• 4.3.2 熱應(yīng)力分析的主要問題59-60
• 4.3.3 回轉(zhuǎn)支承的熱應(yīng)力分析60-66
• 4.3.4 其它幾種常見材質(zhì)回轉(zhuǎn)支承的熱應(yīng)力分析66-68
• 4.4 回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)的優(yōu)化68-81
• 4.4.1 回轉(zhuǎn)支承承載能力的影響因素68-72
• 4.4.2 回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)改進(jìn)的正交試驗分析72-77
• 4.4.3 回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的承載能力分析77-78
• 4.4.4 不同溫度下回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)改進(jìn)的正交試驗分析78-81
• 4.5 本章小結(jié)81-82
• 第五章 回轉(zhuǎn)支承在高溫下的蠕變分析82-101
• 5.1 金屬的蠕變機(jī)理82-85
• 5.1.1 金屬的蠕變現(xiàn)象82-83
• 5.1.2 蠕變變形機(jī)理與蠕變斷裂機(jī)理83-85
• 5.1.3 蠕變現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及危害85
• 5.2 影響材料蠕變的主要因素85-86
• 5.2.1 材料內(nèi)部因素對蠕變的影響86
• 5.2.2 外部因素對蠕變的影響86
• 5.3 ABAQUS蠕變分析理論86-91
• 5.3.1 ABAQUS蠕變分析模型87
• 5.3.2 ABAQUS蠕變分析流程87-91
• 5.4 回轉(zhuǎn)支承在高溫下的蠕變分析91-100
• 5.4.1 回轉(zhuǎn)支承材料蠕變參數(shù)的擬合91-93
• 5.4.2 回轉(zhuǎn)支承的高溫蠕變分析93-95
• 5.4.3 蠕變分析結(jié)果的分析與探究95-100
• 5.5 本章小結(jié)100-101
• 第六章 結(jié)論與展望101-103
• 6.1 論文總結(jié)101
• 6.2 工作展望101-103
• 參考文獻(xiàn)103-106
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況106

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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3 李倩;王世博;毛勇;;平面滑動回轉(zhuǎn)支承設(shè)計方法[J];機(jī)械設(shè)計;2013年04期

4 張慶如 ,李秋凱;回轉(zhuǎn)支承的技術(shù)引進(jìn)與吸收[J];工程機(jī)械;1986年06期

5 黃延權(quán);;回轉(zhuǎn)支承機(jī)械立窯[J];建材工業(yè)信息;1993年05期

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7 朱渝春 ,張永志;回轉(zhuǎn)支承損壞原因探討與改進(jìn)對策[J];工程機(jī)械;2002年09期

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本文編號：797320