本文關(guān)鍵詞：基于有限元和模態(tài)分析的滾動(dòng)軸承振動(dòng)分析

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【摘要】：軸承是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛的部件,它依靠軸承內(nèi)外圈、保持架與滾子之間的滾動(dòng)接觸支撐零件的轉(zhuǎn)動(dòng)。其主要作用是以滾動(dòng)代替滑動(dòng),降低摩擦阻力,使機(jī)械設(shè)備更易啟動(dòng)。圓錐滾子軸承在高速列車(chē)中應(yīng)用廣泛、地位重要,其性能的優(yōu)劣直接影響機(jī)車(chē)運(yùn)行安全。目前我國(guó)運(yùn)行中的列車(chē)所用的雙列圓錐滾子軸承存在壽命短、可靠性低等缺點(diǎn),因此研究并掌握其破壞機(jī)理,并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)措施,提高軸承的使用壽命和安全系數(shù)是迫在眉睫的事情。在眾多導(dǎo)致軸承破壞的原因中,共振引起的疲勞破壞是很常見(jiàn)的原因。本文從模態(tài)分析的角度入手,通過(guò)不同的數(shù)學(xué)方法建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)軸承進(jìn)行振動(dòng)分析。 首先,本文回顧和梳理了振動(dòng)分析,特別是軸承的振動(dòng)分析方面的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)總結(jié)了已有研究對(duì)本文用到的數(shù)學(xué)分析方法的運(yùn)用和發(fā)展。其次,基于高速鐵路動(dòng)力機(jī)車(chē)中一款常用型號(hào)的軸承建立其三維模型和簡(jiǎn)化三維模型,以及實(shí)現(xiàn)軸承的參數(shù)化。再次,以保持架為研究對(duì)象,詳細(xì)分析和討論了保持架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),基于傳遞矩陣法建立了包括全部六個(gè)自由度的保持架的十二階傳遞矩陣模型,計(jì)算出了保持架的前幾階主振頻率和主振型,并通過(guò)有限元法進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,證明了所建傳遞矩陣數(shù)學(xué)模型的有效性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)保持架的重要幾何尺寸進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),得出符合頻率要求的參數(shù)。論文更進(jìn)一步建立了雙列圓錐滾子軸承的多體動(dòng)力學(xué)模型,通過(guò)將保持架進(jìn)行柔性化處理,建立剛?cè)峄旌系膭?dòng)力學(xué)模型。基于ADAMS對(duì)軸承進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和響應(yīng)分析,得出軸承的動(dòng)力特性曲線。最后,對(duì)以上研究進(jìn)行了總結(jié),對(duì)該研究方向未來(lái)的發(fā)展情況做了展望。 通過(guò)本文的論證和分析,從理論上證明了將傳遞矩陣法用于復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)模型的模態(tài)分析的可行性,給出了對(duì)圓錐滾子軸承保持架進(jìn)行優(yōu)化分析的方法,建立了軸承的動(dòng)力學(xué)模型,并實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化,可以對(duì)一系列同類(lèi)型不同型號(hào)的軸承進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和振動(dòng)分析。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.33;TH113.1

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄧四二;謝鵬飛;楊海生;高銀濤;;高速角接觸球軸承保持架柔體動(dòng)力學(xué)分析[J];兵工學(xué)報(bào);2011年05期

2 楊咸啟,劉文秀,李曉玲;高速滾子軸承保持架動(dòng)力學(xué)分析[J];軸承;2002年07期

3 張建忠;馬國(guó)翰;;滾動(dòng)軸承保持架動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J];軸承;2011年01期

4 楊海生;鄧四二;李晌;陳國(guó)定;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸高速圓柱滾子軸承保持架柔體動(dòng)力學(xué)仿真[J];軸承;2011年02期

5 雒建斌,張朝輝,溫詩(shī)鑄;薄膜潤(rùn)滑研究的回顧與展望[J];中國(guó)工程科學(xué);2003年07期

6 王彥偉;羅繼偉;陳立平;;圓錐滾子軸承接觸分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年09期

7 張德珍;;圓錐滾子軸承彈性接觸問(wèn)題的三維數(shù)值模擬研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2010年06期

8 張樂(lè)樂(lè);高祥;譚南林;樊莉;;基于ANSYS/LS-DYNA的滾動(dòng)軸承仿真與分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2007年09期

9 盧磊;王家序;肖科;;基于ANSYS多物理場(chǎng)的水潤(rùn)滑軸承的數(shù)值分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2010年10期

10 溫詩(shī)鑄;;潤(rùn)滑理論研究的進(jìn)展與思考[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

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1 劉秀海;高速滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)分析模型與保持架動(dòng)態(tài)性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1299645