滾動(dòng)軸承是傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分,滾動(dòng)軸承的動(dòng)力學(xué)特性直接影響到軸承本身的壽命和回轉(zhuǎn)精度,從而間接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的精度保持性、可靠性指標(biāo)以及振動(dòng)噪聲等。因此,為了提高滾動(dòng)軸承在工作中的運(yùn)動(dòng)精度,降低軸承的振動(dòng)噪聲,了解滾動(dòng)軸承故障的振動(dòng)特性等,對(duì)滾動(dòng)軸承的實(shí)際工況進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,研究滾動(dòng)軸承在不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)、幾何參數(shù)和工況參數(shù)下的動(dòng)力學(xué)特性以及軸承的故障振動(dòng)特性和軸承在傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力學(xué)特性便有著非常重要的意義。本文基于長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（IRT0816）和“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)（2010ZX04014-014）。研究?jī)?nèi)容主要是基于ANSYS/LS-DYNA,以一種多體接觸動(dòng)力學(xué)方法仿真并分析滾動(dòng)軸承在特定結(jié)構(gòu)參數(shù)、幾何參數(shù)和工況參數(shù)下的動(dòng)力學(xué)特性。主要研究滾動(dòng)軸承各部件在位移、速度、加速度、應(yīng)力、接觸力以及載荷分布的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上研究滾動(dòng)軸承的故障振動(dòng)特性,基于滾動(dòng)軸承的主要失效形式（點(diǎn)蝕）,在ANSYS中建立具有點(diǎn)蝕故障的滾動(dòng)軸承有限元模型,進(jìn)一步研究滾動(dòng)軸承的故障振動(dòng)特性,分析由于點(diǎn)蝕故障所引起的應(yīng)力集中、接觸力以及振動(dòng)情況的變化,最后并運(yùn)用... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和課題研究目的與意義
    1.2 滾動(dòng)軸承的動(dòng)力學(xué)特性研究概況
        1.2.1 國(guó)內(nèi)滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)仿真概況
        1.2.2 國(guó)外滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)仿真概況
    1.3 ANSYS/LS-DYNA顯式動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介
        1.3.1 LS-DYNA3D簡(jiǎn)介
        1.3.2 ANSYS/LS-DYNA顯式動(dòng)力學(xué)的基本理論
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 滾動(dòng)軸承的幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系
    2.1 幾何學(xué)關(guān)系
        2.1.1 密合度
        2.1.2 球軸承溝曲率半徑系數(shù)
        2.1.3 主曲率與主曲率差函數(shù)
        2.1.4 滾動(dòng)軸承徑向游隙
    2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系
    2.3 滾動(dòng)軸承最佳原始游隙的確定
        2.3.1 過盈配合對(duì)軸承游隙的影響
        2.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)軸承游隙的影響
        2.3.3 工作載荷對(duì)軸承游隙的影響
        2.3.4 溫度變化對(duì)軸承游隙的影響
        2.3.5 線膨脹系數(shù)對(duì)軸承游隙的影響
        2.3.6 軸承最佳原始游隙的確定
        2.3.7 基于Matlab GUI的計(jì)算程序
第3章 軸承顯式動(dòng)力學(xué)的仿真分析
    3.1 有限元模型的建立
    3.2 材料參數(shù)的確定
    3.3 有限元網(wǎng)格劃分
    3.4 邊界條件的設(shè)置
    3.5 滾動(dòng)軸承顯式動(dòng)力學(xué)的仿真結(jié)果
    3.6 ANSYS/LS-DYNA仿真結(jié)果的動(dòng)力學(xué)特性驗(yàn)證
        3.6.1 深溝球軸承赫茲接觸的受載分布驗(yàn)證
        3.6.2 滾動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系驗(yàn)證
    3.7 總結(jié)
第4章 滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)特性的研究
    4.1 軸承幾何參數(shù)的影響
        4.1.1 溝曲率半徑的影響
        4.1.2 保持架兜孔游隙的影響
    4.2 軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
        4.2.1 滾動(dòng)體個(gè)數(shù)的影響
        4.2.2 徑向游隙的影響
    4.3 軸承工況條件的影響
        4.3.1 工作載荷的影響
        4.3.2 工作轉(zhuǎn)速的影響
    4.4 傳動(dòng)系統(tǒng)中軸承的動(dòng)力學(xué)特性分析
    4.5 總結(jié)
第5章 滾動(dòng)軸承故障的動(dòng)力學(xué)分析與診斷
    5.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引起的振動(dòng)
    5.2 軸承運(yùn)行故障引起的振動(dòng)
    5.3 滾動(dòng)軸承零件固有頻率與故障特征頻率
        5.3.1 滾動(dòng)軸承零件固有頻率
        5.3.2 滾動(dòng)軸承的故障特征頻率
        5.3.3 滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)方法
    5.4 軸承故障的動(dòng)力學(xué)仿真與故障診斷
        5.4.1 滾動(dòng)體故障的動(dòng)力學(xué)仿真
        5.4.2 外圈故障時(shí)的動(dòng)力學(xué)仿真
        5.4.3 軸承故障振動(dòng)的故障診斷
    5.5 總結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]滾動(dòng)軸承最佳原始游隙的確定[J]. 張剛,王天哲,張義民.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2012(11)
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[3]基于包絡(luò)解調(diào)分析的滾動(dòng)軸承故障診斷研究[J]. 宋曉美,孟繁超,張玉.  儀器儀表與分析監(jiān)測(cè). 2012(01)
[4]滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)仿真與分析[J]. 高春良,王成棟,苗強(qiáng).  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(02)
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[6]深溝球軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程動(dòng)態(tài)特性有限元分析[J]. 林騰蛟,榮崎,李潤(rùn)方,邵毅敏.  振動(dòng)與沖擊. 2009(01)
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[10]軸承原始徑向游隙的確定[J]. 王學(xué)輝,孫如華,劉瑞實(shí).  軸承. 2007(02)

博士論文
[1]滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)處理及特征提取方法研究[D]. 蘇文勝.大連理工大學(xué) 2010
[2]球軸承多體接觸動(dòng)力學(xué)研究[D]. 姚廷強(qiáng).昆明理工大學(xué) 2009
[3]振動(dòng)信號(hào)的包絡(luò)解調(diào)分析方法研究及應(yīng)用[D]. 張家凡.武漢理工大學(xué) 2008
[4]航空發(fā)動(dòng)機(jī)高速滾動(dòng)軸承力學(xué)特性研究[D]. 唐云冰.南京航空航天大學(xué) 2005
[5]齒輪與滾動(dòng)軸承故障的振動(dòng)分析與診斷[D]. 孟濤.西北工業(yè)大學(xué) 2003
[6]球軸承振動(dòng)的研究[D]. 趙聯(lián)春.浙江大學(xué) 2003

碩士論文
[1]滾動(dòng)軸承故障的顯式動(dòng)力學(xué)仿真與振動(dòng)特征分析[D]. 高春良.電子科技大學(xué) 2010
[2]角接觸球軸承靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析[D]. 陳雄.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3119336