鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析
本文關(guān)鍵詞:鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國鐵路大發(fā)展,但高速、重載鐵路軸承依賴進(jìn)口。國內(nèi)軸承行業(yè)正在加快高鐵、重載鐵路軸承的研制,研發(fā)鐵路軸承內(nèi)外套圈精密磨削成套裝備,對推動我國高鐵和重載貨運(yùn)列車軸承的國產(chǎn)化具有積極意義。鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床是鐵路軸承磨削加工的關(guān)鍵設(shè)備。本文針對鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床展開結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析與優(yōu)選設(shè)計,論文主要研究工作如下:1)利用SolidWorks軟件和ANSYS軟件建立鐵路軸承內(nèi)圓磨床動力學(xué)模型。2)基于液體靜壓理論和摩擦學(xué)理論,建立了平V貼塑靜壓卸荷導(dǎo)軌結(jié)合部動力學(xué)模型,計算了靜壓油膜區(qū)與貼塑層接觸剛度,并將V形導(dǎo)軌法向剛度分解為垂向剛度和橫向剛度,得到平V貼塑靜壓卸荷導(dǎo)軌結(jié)合部垂向和法向動態(tài)特性參數(shù)。研究結(jié)果表明:貼塑層剛度遠(yuǎn)大于靜壓油膜區(qū)剛度;進(jìn)給系統(tǒng)垂向和橫向接觸剛度隨著貼塑層厚度的減小而顯著增加;鐵路軸承內(nèi)圓磨床貼塑層厚度推薦值為2mm。3)基于赫茲接觸理論、桿件拉壓變形理論和滾動軸承分析理論,建立了考慮絲杠扭轉(zhuǎn)變形效應(yīng)的滾珠絲杠驅(qū)動機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)軸向動力學(xué)模型,對一端固定、一端浮動和兩端固定的滾珠絲杠驅(qū)動進(jìn)給系統(tǒng)軸向動力學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)地分析。研究結(jié)果表明:螺母的工作位置對進(jìn)給系統(tǒng)的軸向動態(tài)特性影響較大,螺母越靠近固定支承端,進(jìn)給系統(tǒng)的軸向固有頻率越高;兩端固定的滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動力學(xué)性能優(yōu)于一端固定、一端浮動進(jìn)給系統(tǒng)。4)對鐵路軸承內(nèi)圓磨床整機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,結(jié)合內(nèi)圓磨床加工特點及整機(jī)動態(tài)特性分析結(jié)果,找出磨床薄弱環(huán)節(jié),對磨床結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計,得出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案。
【關(guān)鍵詞】:鐵路軸承內(nèi)圓磨床 貼塑靜壓卸荷導(dǎo)軌 滾珠絲杠副 結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U270.33;TG581.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 注釋表9-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 論文研究背景11-12
- 1.2 磨床進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)合部動態(tài)特性研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 接觸剛度識別方法12-13
- 1.2.2 平V貼塑靜壓卸荷導(dǎo)軌13-14
- 1.3 磨床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性研究現(xiàn)狀14-15
- 1.4 存在的問題15
- 1.5 本文研究內(nèi)容15-17
- 第二章 鐵路軸承內(nèi)圓磨床動力學(xué)建模17-22
- 2.1 概述17
- 2.2 磨床動力學(xué)建模17-19
- 2.2.1 磨床結(jié)構(gòu)17-18
- 2.2.2 磨床整機(jī)動力學(xué)建模18-19
- 2.3 磨床進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)合部動力學(xué)建模19-21
- 2.3.1 進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19-20
- 2.3.2 結(jié)合部動力學(xué)建模20-21
- 2.3.3 結(jié)合部等效剛度21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第三章 平V貼塑靜壓卸荷導(dǎo)軌結(jié)合部動態(tài)特性參數(shù)計算22-32
- 3.1 概述22
- 3.2 動力學(xué)模型22-23
- 3.3 垂向和橫向動態(tài)特性計算23-28
- 3.3.1 靜壓油膜剛度23-26
- 3.3.2 貼塑層剛度26-27
- 3.3.3 軟件編寫與校核27-28
- 3.4 結(jié)果與討論28-31
- 3.4.1 基本參數(shù)28-29
- 3.4.2 動態(tài)特性參數(shù)計算29-30
- 3.4.3 結(jié)果與討論30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第四章 滾珠絲杠驅(qū)動磨床進(jìn)給系統(tǒng)軸向動態(tài)特性參數(shù)計算32-52
- 4.1 概述32
- 4.2 動力學(xué)模型32
- 4.3 軸向動態(tài)特性計算32-41
- 4.3.1 固有頻率32-33
- 4.3.2 軸向剛度33-39
- 4.3.3 軟件編寫與校核39-40
- 4.3.4 模型驗證40-41
- 4.4 結(jié)果與討論41-51
- 4.4.1 左端固定、右端浮動42-47
- 4.4.2 杠兩端固定47-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第五章 鐵路軸承內(nèi)圓磨床結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析52-79
- 5.1 概述52
- 5.2 磨床結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析52-58
- 5.2.1 模態(tài)分析52-56
- 5.2.2 諧響應(yīng)分析56-58
- 5.2.3 磨床薄弱環(huán)節(jié)58
- 5.3 磨床結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計58-72
- 5.3.1 進(jìn)給系統(tǒng)軸向剛度58-60
- 5.3.2 砂輪修整器60-66
- 5.3.3 床身結(jié)構(gòu)66-69
- 5.3.4 工件系統(tǒng)69-72
- 5.4 磨床結(jié)構(gòu)設(shè)計方案72-78
- 5.4.1 初步方案72-75
- 5.4.2 最終方案75-78
- 5.5 本章小結(jié)78-79
- 第六章 總結(jié)與展望79-81
- 6.1 論文總結(jié)79
- 6.2 論文展望79-81
- 致謝81-82
- 參考文獻(xiàn)82-85
- 作者簡介85
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本文關(guān)鍵詞:鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:279208
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