滾動(dòng)軸承—軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2017-04-05 14:10
本文關(guān)鍵詞:滾動(dòng)軸承—軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中廣泛使用滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng),該系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性會(huì)影響整個(gè)機(jī)械的性能,因此人們?cè)絹碓疥P(guān)注滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。系統(tǒng)的推重比的提高主要是通過提高系統(tǒng)中軸承的DN值來實(shí)現(xiàn)的,高的DN值勢(shì)必會(huì)增加軸承元件內(nèi)部的摩擦生熱,所以,系統(tǒng)的摩擦生熱情況也得到了大家的重視。 本文針對(duì)滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng),結(jié)合滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)和多體動(dòng)力學(xué),建立軸承內(nèi)部元件間的相互作用力的數(shù)學(xué)模型和多體動(dòng)力學(xué)微分方程。以摩擦學(xué)為基礎(chǔ),建立軸承的摩擦功耗數(shù)學(xué)模型,以ADAMS為研發(fā)平臺(tái),利用Fortran語言編寫用戶子程序,并使用編譯生成的動(dòng)態(tài)鏈接庫文件將動(dòng)力學(xué)模型和摩擦功耗模型進(jìn)行橋接,實(shí)現(xiàn)了以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)研究摩擦生熱的問題。 以某保持架試驗(yàn)臺(tái)的滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)為例,通過仿真計(jì)算分析了工況條件、系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)功耗的關(guān)系以及對(duì)系統(tǒng)中軸承保持架動(dòng)力學(xué)特性的關(guān)系,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了所建立的動(dòng)力學(xué)模型和摩擦功耗模型的合理性和可靠性。分析結(jié)果表明:1工作轉(zhuǎn)速提高使得系統(tǒng)的總摩擦功耗不斷提高;2隨著徑向工作載荷增加,系統(tǒng)的總摩擦功耗增加,,但系統(tǒng)中各軸承的變化趨勢(shì)不相同;3軸向工作載荷增加,系統(tǒng)的總摩擦功耗也隨之增加;4系統(tǒng)的總摩擦功耗會(huì)隨著球軸承內(nèi)外溝道溝曲率半徑系數(shù)的增加而降低;5保持架兜孔間隙和引導(dǎo)間隙增加,在一定程度上也會(huì)降低系統(tǒng)的總摩擦功耗;6圓柱滾子軸承徑向游隙的增加會(huì)使得系統(tǒng)的總摩擦功耗增加;7系統(tǒng)工作轉(zhuǎn)速提高,保持架打滑增加,徑向工作載荷增加可以使得保持架的打滑降低,系統(tǒng)的軸向工作載荷增加,保持架打滑略有降低;軸承徑向工作游隙增加,保持架打滑率升高;兜孔間隙較小時(shí)可以有效降低保持架打滑率;引導(dǎo)間隙的值不易取得過小,間隙較小時(shí),保持架打滑率較大。
【關(guān)鍵詞】:滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng) 動(dòng)力學(xué)分析 摩擦功耗 保持架打滑率
【學(xué)位授予單位】:河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH133.33
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 研究背景和意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.4 研究內(nèi)容10-12
- 第2章 滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析模型12-32
- 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖12-13
- 2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)13-14
- 2.2.1 慣性坐標(biāo)系13
- 2.2.2 滾動(dòng)體坐標(biāo)系13
- 2.2.3 接觸面坐標(biāo)系13-14
- 2.3 球軸承內(nèi)部元件間的相互作用14-25
- 2.3.1 鋼球與滾道的相互作用14-17
- 2.3.2 鋼球與保持架的相互作用17-20
- 2.3.3 保持架與引導(dǎo)套圈間的相互作用20-21
- 2.3.4 油-氣混合物與軸承元件的相互作用21-22
- 2.3.5 球軸承動(dòng)力學(xué)微分方程22-25
- 2.4 圓柱滾子軸承內(nèi)部元件間的相互作用25-30
- 2.4.1 滾子與滾道的相互作用25-27
- 2.4.2 滾子與保持架的相互作用27-28
- 2.4.3 保持架與引導(dǎo)套圈間的相互作用28
- 2.4.4 油-氣混合物與軸承元件的相互作用28
- 2.4.5 圓柱滾子軸承動(dòng)力學(xué)微分方程28-30
- 2.5 滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析模型30
- 2.6 本章小結(jié)30-32
- 第3章 滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)仿真模型的建立及求解32-34
- 3.1 系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型的建立32
- 3.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的求解過程32-33
- 3.3 本章小結(jié)33-34
- 第4章 滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)功耗模型與分析34-62
- 4.1 球軸承摩擦功耗模型34-41
- 4.1.1 鋼球與滾道間的彈性滯后摩擦功耗34-36
- 4.1.2 鋼球與滾道間的差動(dòng)滑動(dòng)摩擦功耗36-38
- 4.1.3 鋼球自旋滑動(dòng)摩擦功耗38-40
- 4.1.4 鋼球與保持架間摩擦功耗40
- 4.1.5 球軸承保持架與引導(dǎo)擋邊摩擦功耗40
- 4.1.6 鋼球所受粘性摩擦生熱40-41
- 4.2 圓柱滾子軸承摩擦功耗模型41-43
- 4.2.1 滾子與滾道間的彈性滯后摩擦功耗41
- 4.2.2 滾子與滾道間的滑動(dòng)摩擦功耗41-42
- 4.2.3 滾子與保持架間摩擦功耗42
- 4.2.4 滾子軸承保持架與引導(dǎo)擋邊間摩擦功耗42
- 4.2.5 滾子所受粘性摩擦功耗42-43
- 4.3 系統(tǒng)中各個(gè)軸承功耗計(jì)算與分析43-61
- 4.3.1 工況參數(shù)對(duì)系統(tǒng)功耗的影響43-48
- 4.3.2 軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)功耗的影響48-61
- 4.4 本章小結(jié)61-62
- 第5章 滾動(dòng)軸承-軸系統(tǒng)中軸承動(dòng)態(tài)性能分析62-67
- 5.1 保持架打滑分析模型62-66
- 5.1.1 工況條件對(duì)軸承保持架打滑的影響62-64
- 5.1.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)軸承保持架打滑的影響64-66
- 5.2 本章小結(jié)66-67
- 第6章 試驗(yàn)驗(yàn)證67-73
- 6.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>67
- 6.2 試驗(yàn)裝置67-68
- 6.2.1 試驗(yàn)臺(tái)工作原理67-68
- 6.2.2 試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)68
- 6.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析68-72
- 6.3.1 熱特性試驗(yàn)69-70
- 6.3.2 保持架動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)70-72
- 6.4 本章小結(jié)72-73
- 第7章 結(jié)論73-75
- 7.1 結(jié)論73-74
- 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)74
- 7.3 工作展望74-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 致謝79-80
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果80
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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3 蔣興奇,馬家駒,趙聯(lián)春;高速精密角接觸球軸承熱分析[J];軸承;2000年08期
4 張葵,李建華;球軸承摩擦力矩的分析計(jì)算[J];軸承;2001年01期
5 丁長安;常s
本文編號(hào):287136
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/287136.html
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