新型爐管離心鑄造機(jī)支承部分發(fā)熱及溫度場(chǎng)計(jì)算研究
本文關(guān)鍵詞:新型爐管離心鑄造機(jī)支承部分發(fā)熱及溫度場(chǎng)計(jì)算研究
更多相關(guān)文章: 新型離心鑄造設(shè)備 支承回轉(zhuǎn)軸承 載荷分布 軸承發(fā)熱 瞬態(tài)熱分析
【摘要】:華東理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)與摩擦學(xué)研究室與上海卓然工程技術(shù)有限公司合作研發(fā)的新型爐管離心鑄造機(jī)解決了傳統(tǒng)設(shè)備由于型筒振動(dòng)導(dǎo)致爐管厚度不均勻的缺陷,但是在其支承部分中,由于型筒質(zhì)量較大且滾動(dòng)軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生大量的熱,有可能影響離心鑄造機(jī)的正常工作,因此對(duì)離心鑄造機(jī)的支承部分進(jìn)行發(fā)熱和溫升的計(jì)算具有極為重要的意義。 本文的研究?jī)?nèi)容包括:研究了新型離心鑄造設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)、安裝流程及工作原理;對(duì)支承回轉(zhuǎn)部分的主體結(jié)構(gòu)及支承軸承的工作原理進(jìn)行了分析,并求出了每個(gè)支承軸承的徑向載荷;在綜合考慮無游隙及預(yù)緊、有游隙無預(yù)緊、有游隙及預(yù)緊的條件等因素影響的基礎(chǔ)上,建立了新型離心鑄造設(shè)備支承軸承內(nèi)部載荷分布計(jì)算模型和變形計(jì)算模型,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)支承軸承滾動(dòng)體的內(nèi)部載荷分布和位移的準(zhǔn)確計(jì)算,并根據(jù)該模型研究了軸向預(yù)緊載荷的變化對(duì)軸承滾動(dòng)體列的載荷分布、最大接觸載荷、軸承游隙和軸向預(yù)緊量的影響規(guī)律;建立了軸承擬動(dòng)力學(xué)發(fā)熱分析模型,利用該計(jì)算模型對(duì)四個(gè)支承軸承的發(fā)熱特性進(jìn)行了計(jì)算,得到了軸承內(nèi)部鋼球發(fā)熱率的分布以及軸承總發(fā)熱隨軸承轉(zhuǎn)速、徑向載荷和軸向預(yù)緊載荷的變化曲線;利用熱阻網(wǎng)格法建立了四個(gè)支承軸承的瞬態(tài)熱分析模型,得到了軸承的溫升曲線以及軸承的溫升隨軸承轉(zhuǎn)速、徑向載荷和軸向預(yù)緊載荷的變化曲線。 本文的研究成果能夠有效的評(píng)估新型離心鑄造設(shè)備支承軸承的工作性能,為優(yōu)化新型離心鑄造設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:新型離心鑄造設(shè)備 支承回轉(zhuǎn)軸承 載荷分布 軸承發(fā)熱 瞬態(tài)熱分析
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG233.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-21
- 1.1 研究背景9-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況11-19
- 1.2.1 離心鑄造技術(shù)發(fā)展歷史11
- 1.2.2 滾輪驅(qū)動(dòng)的離心鑄造機(jī)及其存在的問題11-12
- 1.2.3 滾動(dòng)軸承力學(xué)分析方法12-14
- 1.2.4 滾動(dòng)軸承發(fā)熱分析14-17
- 1.2.5 滾動(dòng)軸承支承回轉(zhuǎn)部分的溫度場(chǎng)分析17-18
- 1.2.6 文獻(xiàn)綜述小結(jié)18-19
- 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容19
- 1.4 技術(shù)路線19-20
- 1.5 預(yù)期成果20-21
- 第2章 新型離心鑄造機(jī)軸承載荷計(jì)算21-35
- 2.1 離心鑄造設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介21-25
- 2.1.1 新型離心鑄造機(jī)的工作原理21-24
- 2.1.2 支承軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介24-25
- 2.2 軸承載荷計(jì)算25-32
- 2.2.1 軸承外載荷計(jì)算25-30
- 2.2.2 空心軸靜力平衡30-32
- 2.3 計(jì)算結(jié)果32-33
- 2.4 本章小結(jié)33-35
- 第3章 軸承內(nèi)部載荷計(jì)算方法及預(yù)緊力影響分析35-49
- 3.1 引言35
- 3.2 軸承內(nèi)部載荷分布35-38
- 3.2.1 無徑向游隙時(shí)軸承內(nèi)部載荷分布35-37
- 3.2.2 考慮徑向游隙時(shí)軸承內(nèi)部載荷37-38
- 3.3 預(yù)緊對(duì)軸承載荷分布的影響38-40
- 3.4 實(shí)例計(jì)算與結(jié)果分析40-48
- 3.4.1 軸承參數(shù)40-41
- 3.4.2 軸承內(nèi)部載荷分布41-45
- 3.4.3 預(yù)緊載荷的變化對(duì)軸承載荷分布的影響45-47
- 3.4.4 預(yù)緊載荷對(duì)預(yù)緊量的影響47-48
- 3.5 本章小結(jié)48-49
- 第4章 軸承的發(fā)熱分析49-63
- 4.1 引言49
- 4.2 軸承與滾道的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究49-51
- 4.3 鋼球與滾道的力及力矩平衡51-54
- 4.3.1 鋼球的受力平衡51-53
- 4.3.2 鋼球所受力矩平衡53-54
- 4.4 保持架受力平衡54-55
- 4.5 鋼球發(fā)熱率的計(jì)算55-56
- 4.6 結(jié)果分析56-60
- 4.6.1 無游隙及預(yù)緊鋼球發(fā)熱率56-58
- 4.6.2 有游隙無預(yù)緊時(shí)鋼球發(fā)熱率的變化58-59
- 4.6.3 有游隙及預(yù)緊時(shí)鋼球發(fā)熱率的變化59-60
- 4.7 載荷及轉(zhuǎn)速對(duì)鋼球發(fā)熱率的影響60-62
- 4.7.1 轉(zhuǎn)速對(duì)軸承發(fā)熱率的影響60-61
- 4.7.2 預(yù)緊載荷對(duì)軸承發(fā)熱率的影響61
- 4.7.3 徑向載荷對(duì)軸承發(fā)熱率的影響61-62
- 4.8 本章小結(jié)62-63
- 第5章 軸承溫度場(chǎng)分析63-72
- 5.1 引言63
- 5.2 軸承內(nèi)部?jī)魺崃髁坑?jì)算63-64
- 5.3 溫度場(chǎng)計(jì)算假設(shè)64-65
- 5.4 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間65
- 5.5 計(jì)算結(jié)果65-67
- 5.6 參數(shù)變化對(duì)軸承溫度場(chǎng)的影響67-70
- 5.6.1 轉(zhuǎn)速對(duì)軸承溫度場(chǎng)的影響67-68
- 5.6.2 預(yù)緊載荷對(duì)軸承溫度場(chǎng)的影響68-69
- 5.6.3 徑向載荷對(duì)軸承溫度場(chǎng)的影響69-70
- 5.7 本章小結(jié)70-72
- 第6章 結(jié)論與展望72-74
- 6.1 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論72
- 6.2 研究展望72-74
- 參考文獻(xiàn)74-79
- 致謝79-80
- 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的專利80
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):747061
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