本文選題：深溝球軸承 + 疲勞壽命��； 參考：《南京航空航天大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：深溝球軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命、高制造精度的特點(diǎn)，且應(yīng)用中無(wú)需經(jīng)常維護(hù)，因此在很多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。疲勞壽命作為軸承的重要性能，目前已在理論研究、仿真分析及試驗(yàn)研究方面取得很多研究成果�；谳S承疲勞壽命試驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、成本高，往往僅能開(kāi)展驗(yàn)證性試驗(yàn)；基于有限元的軸承壽命預(yù)測(cè)中，較多僅基于接觸應(yīng)力和變形展開(kāi)研究，針對(duì)熱-應(yīng)力耦合作用下的軸承壽命研究較少。為解決這些問(wèn)題，本文以深溝球軸承為研究對(duì)象開(kāi)展疲勞壽命研究，主要完成了以下四方面的工作： 1）基于赫茲接觸理論研究軸承的接觸特性，并應(yīng)用ANSYS Workbench進(jìn)行仿真分析，得到不同情況下軸承的應(yīng)力和變形結(jié)果。驗(yàn)證有限元仿真的精度，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軸承疲勞壽命仿真分析。 2）研究軸承發(fā)熱量及對(duì)流換熱計(jì)算模型，為有限元仿真確定合理的熱載荷和熱邊界條件；在ANSYS Workbench中進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析，研究得出不同載荷及運(yùn)轉(zhuǎn)速度下深溝球軸承溫度的穩(wěn)態(tài)分布情況。 3）綜合考慮載荷、溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等因素對(duì)軸承壽命的影響，，運(yùn)用名義應(yīng)力法得到熱-應(yīng)力耦合作用下的軸承疲勞壽命，并對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。 4）在BLZ60滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)性能測(cè)試機(jī)上開(kāi)展深溝球軸承的溫升試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)誤差原因進(jìn)行分析。 研究表明，本文研究的熱-應(yīng)力耦合作用下的深溝球軸承疲勞壽命結(jié)果可信度高,可較好地預(yù)測(cè)不同工況下的軸承壽命。
[Abstract]:Deep groove ball bearings are widely used in many fields because of their simple structure, high rotational speed, long life, high manufacturing precision, and need not be maintained frequently in application. Fatigue life, as an important performance of bearings, has made many achievements in theoretical research, simulation analysis and experimental research. Because bearing fatigue life test takes a long time and high cost, it can only carry out confirmatory test. In the finite element method, the research of bearing life prediction is mainly based on contact stress and deformation. There is little research on bearing life under the coupling of heat and stress. In order to solve these problems, the fatigue life of deep groove ball bearings is studied in this paper. 1) the contact characteristics of bearing are studied based on Hertz contact theory, and the results of stress and deformation of bearing under different conditions are obtained by ANSYS Workbench simulation. The accuracy of finite element simulation is verified, and the fatigue life of bearing is simulated. 2) study the calculation model of bearing heat and convection heat transfer, determine the reasonable thermal load and thermal boundary condition for finite element simulation, carry out steady state thermal analysis in ANSYS Workbench, The steady state distribution of the temperature of deep groove ball bearing under different load and running speed is obtained. 3) considering the influence of load, temperature and running speed on bearing life, the fatigue life of bearing under thermal-stress coupling is obtained by nominal stress method, and the finite element calculation results are analyzed. 4) the temperature rise test of the deep groove ball bearing is carried out on the BLZ60 rolling bearing dynamic performance test machine. The test results are compared with the finite element analysis results, and the error reasons are analyzed. The results show that the results of fatigue life of deep groove ball bearing under thermal-stress coupling are reliable and can be used to predict the bearing life under different working conditions.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1964105