本文選題：角接觸球軸承　切入點(diǎn)：摩擦力矩　出處：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：空間軸承是航天機(jī)構(gòu)的最基本組成部分,也是構(gòu)成其他組件的關(guān)鍵零部件。空間軸承的可靠性是航天機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能和預(yù)計(jì)壽命的基礎(chǔ)保障。軸承的摩擦力矩是軸系運(yùn)動(dòng)性能的重要參數(shù),機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)卡死所造成的故障占有很大比例。由于空間角接觸球軸承長期工作于空間環(huán)境,摩擦力矩就會(huì)直接或間接地受到高低溫、交變溫度、高真空、失重和強(qiáng)輻射等環(huán)境因素的影響。本文主要從預(yù)緊,裝配,溫度等因素入手,研究各因素對(duì)軸承摩擦力矩的影響,揭示實(shí)際工況下軸承摩擦力矩隨其變化的規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下:滾動(dòng)軸承靜力學(xué)分析:基于赫茲接觸理論,建立滾動(dòng)軸承靜力學(xué)模型,考慮軸承在單一載荷或聯(lián)合載荷下的變形,并對(duì)比各載荷對(duì)其影響,分析各載荷間的相互影響;建立摩擦力矩模型:針對(duì)單個(gè)軸承,建立軸承內(nèi)部構(gòu)件相互間的運(yùn)動(dòng)模型,得到接觸面間運(yùn)動(dòng)關(guān)系,以及速度對(duì)軸承滾珠接觸載荷的影響。對(duì)軸承摩擦力矩的形成原因進(jìn)行分析計(jì)算,最終建立軸承摩擦力矩的數(shù)值模型。并以研究對(duì)象為例進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算;分析工作環(huán)境對(duì)摩擦力矩的影響:考慮實(shí)際工況,分析軸承裝配過盈量對(duì)軸承結(jié)構(gòu)尺寸的影響;得到溫度對(duì)已裝配軸承的結(jié)構(gòu)影響,建立軸系的溫度應(yīng)力模型,分析軸系部件間變形關(guān)系,結(jié)合理論及仿真進(jìn)行數(shù)值計(jì)算;分析軸承摩擦力矩的變化;軸系軸承摩擦力矩測試實(shí)驗(yàn):在考慮裝配接觸面摩擦力的基礎(chǔ)上,首先確定軸系預(yù)緊力實(shí)際施加效果,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究;然后針對(duì)速度,預(yù)緊,裝配,溫度等影響因素進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)及理論分析。與理論結(jié)果對(duì)比,揭示各個(gè)因素的影響規(guī)律。本文以精密軸系中的空間軸承為研究對(duì)象,開展軸承摩擦力矩的理論分析及實(shí)驗(yàn)研究,通過分析交變溫度、工作載荷、配合方式對(duì)軸承摩擦力矩的影響,揭示了各個(gè)影響因素的影響機(jī)理,確定了各個(gè)因素的影響程度,為軸系的裝配設(shè)計(jì),預(yù)緊力的施加,摩擦力矩確定提供了相應(yīng)的理論參考。
[Abstract]:Space bearing is the most basic component of spaceflight mechanism, and also the key component of other components. The reliability of space bearing is the normal operation of spaceflight mechanism. The friction moment of bearing is an important parameter of shafting motion performance. Due to the long term working in the space environment, the friction torque will be directly or indirectly subjected to high and low temperature, alternating temperature, high vacuum. The influence of environmental factors, such as weightlessness and strong radiation, on the friction torque of bearings is studied in this paper, starting with the factors of preload, assembly, temperature, etc. The main research contents are as follows: static analysis of rolling bearing: based on Hertz contact theory, the static model of rolling bearing is established. Considering the deformation of bearing under single load or combined load, and comparing the influence of each load on it, and analyzing the mutual influence of each load, the friction moment model is established: for a single bearing, the motion model of internal components of bearing is established. The motion relation between contact surfaces and the influence of velocity on the contact load of bearing ball are obtained. The cause of the friction moment of bearing is analyzed and calculated. Finally, the numerical model of bearing friction moment is established, and the numerical calculation is carried out by taking the object of study as an example. The influence of working environment on the friction moment is analyzed, and the influence of bearing assembly interference on bearing structure size is analyzed considering the actual working conditions. The influence of temperature on the structure of the assembled bearing is obtained, the temperature stress model of the shaft system is established, the deformation relationship between the shafting components is analyzed, the numerical calculation is carried out by combining the theory and simulation, and the variation of the friction moment of the bearing is analyzed. Testing experiment of bearing friction torque: on the basis of considering the friction force of assembly contact surface, the experimental study is carried out to determine the actual application effect of shaft pre-tightening force, and then, aiming at speed, pre-tightening and assembly, The influence factors such as temperature are tested and analyzed theoretically. Compared with the theoretical results, the influence law of each factor is revealed. In this paper, the space bearing in precision shafting is taken as the research object. By analyzing the influence of alternating temperature, working load and matching mode on bearing friction torque, the influence mechanism of each factor is revealed, and the influence degree of each factor is determined. It provides a theoretical reference for the assembly design of shafting, the application of pretightening force and the determination of friction moment.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V44

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 錢向勇，，洪永楨;摩擦力矩實(shí)驗(yàn)儀[J];機(jī)電工程;1995年03期

2 馬小梅,鄧四二,梁波,張志華,張慧;航天軸承摩擦力矩的試驗(yàn)分析[J];軸承;2005年10期

3 俞力銘;陳曉陽;顧家銘;張劍;劉蕾;;微型軸承摩擦力矩測量儀的比較和分析[J];機(jī)械制造;2011年05期

4 董國富,金蕩祥;訊號(hào)控制ДМП—_(20)~2摩擦力矩儀試制成功[J];軸承;1965年04期

5 王先安;旋轉(zhuǎn)體表面摩擦力矩探討[J];云夢學(xué)刊;1997年04期

6 任海東;楊伯原;;軸承摩擦力矩特性試驗(yàn)臺(tái)的研制[J];軸承;2007年01期

7 霍琦峰;高奮武;胡波;;球軸承聯(lián)合載荷動(dòng)態(tài)摩擦力矩測量儀設(shè)計(jì)[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2009年04期

8 氏家康成;西野宏;孫載正;;葉片式真空泵的摩擦力矩[J];鑿巖機(jī)械與風(fēng)動(dòng)工具;1983年04期

9 姚一新;王廣雄;;具有大摩擦力矩的伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;1985年04期

10 劉健海,溫詩鑄,樊幼溫;軸承動(dòng)態(tài)摩擦力矩的試驗(yàn)分析[J];軸承;1991年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 李國賓;王素芳;黃福權(quán);;磨合磨損過程摩擦力矩分形行為研究[A];現(xiàn)代船舶機(jī)電維修技術(shù)（2005）[C];2005年

2 朱儀凡;王琪;;軸承摩擦力矩實(shí)驗(yàn)測定方法的研究[A];第七屆全國多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)暨第二屆全國航天動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議論文集[C];2011年

3 夏新濤;陳曉陽;張永振;王中宇;李建華;;航天軸承摩擦力矩不確定度的灰自助動(dòng)態(tài)評(píng)估[A];2006全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（一）[C];2006年

4 蔡素然;李國仁;邵鳳常;;工業(yè)機(jī)器人薄壁軸承啟動(dòng)摩擦力矩[A];第五屆全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1992年

5 康獻(xiàn)民;王大承;;基于LabVIEW的滾珠絲杠副摩擦力矩試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析[A];首屆珠中江科協(xié)論壇論文集[C];2011年

6 高建群;趙冬初;;微型軸承摩擦力矩和工藝誤差及潤滑的相關(guān)性研究[A];第一屆全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

7 康獻(xiàn)民;傅衛(wèi)平;王大承;黃衛(wèi)強(qiáng);馬俊;;預(yù)緊力及軸向作用力對(duì)滾珠絲杠副摩擦力矩波動(dòng)影響的分析及測試[A];2009中國儀器儀表與測控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 安靜濤;空間角接觸球軸承摩擦力矩理論分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2016年

2 馮炳;摩擦力矩的測試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 張真;用于靈敏軸承故障診斷的動(dòng)態(tài)摩擦力矩采集系統(tǒng)[D];河南科技大學(xué);2010年

4 于瑞濤;基于嵌入式的微型軸承摩擦力矩測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2008年

5 任美榮;精密伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦力矩的測試研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

6 胡林林;基于摩擦力矩的航天軸承制造缺陷診斷與軟件開發(fā)[D];河南科技大學(xué);2010年

7 張彪;特種機(jī)電系統(tǒng)摩擦力矩測試方法研究和應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2013年

8 朱孔敏;成對(duì)角接觸球軸承摩擦力矩測量儀研制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

9 杜朝水;絲杠摩擦力矩動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D];南京理工大學(xué);2007年

10 林興武;圓錐滾子軸承摩擦力矩在線自動(dòng)檢測技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：1642498