本文關(guān)鍵詞：鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床熱態(tài)特性分析

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【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(duì)推動(dòng)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)圓磨床是軸承外圈內(nèi)滾道和內(nèi)圈內(nèi)孔的精密磨削裝備,研發(fā)熱態(tài)特性優(yōu)良的鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床對(duì)提高軸承套圈的加工精度至關(guān)重要。本文對(duì)3MK332型鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床的熱態(tài)特性進(jìn)行研究,具體內(nèi)容如下：(1)建立磨床的三維數(shù)字化模型和熱力學(xué)模型。基于傳熱學(xué)相關(guān)理論,分析并建立磨床整機(jī)的能量流動(dòng)模型,給出了磨床的能量傳遞途徑和散熱方式。(2)對(duì)電主軸、工件主軸系統(tǒng)等主要部件中的熱源和熱邊界條件進(jìn)行理論計(jì)算,在此基礎(chǔ)上對(duì)其開展有限元計(jì)算,得到這些結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)分布和熱變形；研究了切削液作為“二次熱源”對(duì)床身熱態(tài)特性的影響。(3)研究電主軸、工件主軸系統(tǒng)以及切削液等因素影響下磨床整機(jī)的熱態(tài)特性,計(jì)算了單一因素影響下磨床的磨削誤差。(4)對(duì)工作狀態(tài)下整機(jī)的熱態(tài)特性開展研究工作,計(jì)算整機(jī)的熱態(tài)特性對(duì)磨削精度的影響,根據(jù)理論分析結(jié)果對(duì)磨床提出合理的結(jié)構(gòu)熱設(shè)計(jì)方案。研究結(jié)果表明：鐵路軸承套圈內(nèi)圓的徑向磨削誤差主要來源于切削液,因此熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的重點(diǎn)是減少切削液向床身中的熱量傳遞。在床身切削液流道上添加隔熱材料后,磨床的徑向磨削誤差減少到4μm,降低了94.4%。
【關(guān)鍵詞】：鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床 電主軸 熱態(tài)特性分析 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U270.33;TG581.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 論文研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 機(jī)床熱態(tài)特性研究方法10-11
• 1.2.2 電主軸熱態(tài)特性研究11
• 1.2.3 機(jī)床整機(jī)熱態(tài)特性研究11-12
• 1.2.4 改善熱變形的措施12-13
• 1.3 論文研究內(nèi)容13-14
• 第二章 鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床模型建立14-20
• 2.1 概述14
• 2.2 鐵路軸承套圈內(nèi)圓磨床14-17
• 2.2.1 內(nèi)圓磨床的結(jié)構(gòu)14
• 2.2.2 內(nèi)圓磨床的磨削原理14-16
• 2.2.3 磨床三維數(shù)字化建模16-17
• 2.3 磨床能量流模型17-18
• 2.4 磨床熱分析模型18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第三章 內(nèi)圓磨削電主軸熱態(tài)特性分析20-38
• 3.1 概述20
• 3.2 電主軸的結(jié)構(gòu)20-21
• 3.3 電主軸的熱源及傳熱21-30
• 3.4 電主軸的熱態(tài)特性分析30-36
• 3.4.1 電主軸CAD/CAE模型30-31
• 3.4.2 電主軸溫度場(chǎng)分布31-32
• 3.4.3 溫度場(chǎng)分布的影響因素32-36
• 3.4.4 電主軸熱變形36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第四章 工件主軸系統(tǒng)熱態(tài)特性分析38-46
• 4.1 概述38
• 4.2 工件主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)38
• 4.3 熱源及邊界條件計(jì)算38-43
• 4.4 工件主軸系統(tǒng)熱態(tài)特性分析43-45
• 4.4.1 工件主軸系統(tǒng)熱力學(xué)模型43
• 4.4.2 工件主軸系統(tǒng)溫度場(chǎng)分布43-44
• 4.4.3 工件主軸系統(tǒng)熱變形44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 切削液作為“二次熱源”的影響46-50
• 5.1 概述46
• 5.2 床身的結(jié)構(gòu)46
• 5.3 床身邊界條件46-47
• 5.4 熱態(tài)特性分析47-49
• 5.4.1 床身熱力學(xué)模型47
• 5.4.2 床身溫度場(chǎng)分布47-48
• 5.4.3 床身熱變形48-49
• 5.5 本章小結(jié)49-50
• 第六章 內(nèi)圓磨床整機(jī)熱態(tài)特性分析50-63
• 6.1 概述50
• 6.2 磨床磨削精度50-52
• 6.3 單一部件對(duì)整機(jī)熱態(tài)特性的影響52-57
• 6.4 實(shí)際工況下整機(jī)熱態(tài)特性分析57-59
• 6.5 磨床的熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59-62
• 6.6 本章小結(jié)62-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-64
• 7.1 論文總結(jié)63
• 7.2 研究展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 作者簡介68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：947431