發(fā)布時間：2017-04-28 06:07

  本文關鍵詞：薄壁四點接觸球轉盤軸承的性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：薄壁四點接觸球轉盤軸承是應用于風力發(fā)電設備、重型工程機械、醫(yī)療設備等回轉部位的大型滾動軸承。該類型軸承具有特殊的滾道結構，可以承受聯合載荷的作用。四點接觸球轉盤軸承在低速、重載的工況下主要承受軸向載荷及傾覆力矩，其套圈易發(fā)生變形，會造成摩擦力矩增加、滾道磨損加劇，導致使用壽命的降低。本文基于有限元方法，以延長其使用壽命為目標，針對薄壁四點接觸球轉盤軸承的性能進行系統(tǒng)研究，該研究的結果可為其結構設計提供依據。 針對負游隙四點接觸球轉盤軸承，分析空載時負游隙對內、外套圈最大徑向變形量的影響以及套圈減薄對其最大徑向變形量、啟動摩擦力矩的影響，并通過減薄套圈壁厚的影響試驗進行對比。在聯合載荷的作用下，基于有限元分析四點接觸球轉盤軸承的軸向靜承載能力、載荷分布、剛度及變形特性，并找出不同結構參數、游隙、鋼球數量等對其性能的影響規(guī)律。在此基礎上，分析套圈減薄對四點接觸球轉盤軸承性能的影響，并設計套圈有效壁厚及擋邊高度的減薄量。 通過對四點接觸球轉盤軸承的啟動摩擦力矩進行靜力學分析，得到空載下可以使內、外套圈滾道與鋼球的接觸載荷較為一致的溝曲率半徑系數組合。并基于有限元動力學分析，以某一接觸對的力矩曲線，探究四點接觸球轉盤軸承的動態(tài)摩擦特性，得到轉速、游隙、鋼球數量、溝曲率半徑系數等參數對接觸對動態(tài)力矩的影響。 針對單排四點接觸球轉盤軸承的疲勞壽命進行理論分析，繪制所選轉盤軸承的靜載荷承載曲線及動載荷承載曲線，探究游隙、鋼球數量、溝曲率半徑系數及初始接觸角對四點接觸球轉盤軸承疲勞壽命的影響規(guī)律，為其選型提供依據。針對影響疲勞壽命的其它因素(如螺栓失效及輪齒斷裂)，，建立連接螺栓、外圈輪齒的有限元模型，校核連接螺栓、輪齒的強度。
【關鍵詞】：四點接觸球轉盤軸承 套圈變形 靜力學分析 摩擦力矩 動力學分析 壽命
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 引言7
• 1.2 四點接觸球轉盤軸承性能分析的研究現狀7-10
• 1.3 四點接觸球轉盤軸承性能分析的研究方法10-11
• 1.4 課題的研究內容11-13
• 第2章 空載四點接觸球轉盤軸承的變形及接觸應力分析13-27
• 2.1 理論分析13-15
• 2.2 空載負游隙轉盤軸承的靜力學有限元分析15-17
• 2.2.1 有限元模型的建立15-16
• 2.2.2 不同游隙下套圈的變形分析16-17
• 2.3 四點接觸球軸承套圈的變形試驗17-24
• 2.3.1 試驗設計17-23
• 2.3.2 試驗結果及分析23-24
• 2.4 有限元分析24-25
• 2.4.1 有限元結果與試驗結果對比分析24-25
• 2.4.2 負游隙對軸承變形的影響25
• 2.5 本章小結25-27
• 第3章 薄壁四點接觸球轉盤軸承的承載性能分析27-49
• 3.1 薄壁四點接觸球轉盤軸承承載性能的理論分析27-29
• 3.1.1 四點接觸球轉盤軸承的載荷分布分析27-29
• 3.1.2 四點接觸球轉盤軸承的剛度特性分析29
• 3.2 基于有限元方法的載荷分布影響因素分析29-38
• 3.2.1 結構參數的影響30-33
• 3.2.2 游隙的影響33-38
• 3.2.3 鋼球數量的影響38
• 3.3 基于有限元方法的剛度特性影響因素分析38-43
• 3.3.1 不同載荷下的剛度特性38-39
• 3.3.2 剛度特性的影響因素分析39-41
• 3.3.3 軸承變形特性的正交設計41-43
• 3.4 某型號四點接觸球轉盤軸承的壁厚優(yōu)化設計43-47
• 3.4.1 徑向壁厚減薄對載荷分布的影響分析44-45
• 3.4.2 徑向有效壁厚的減薄量設計45-46
• 3.4.3 擋邊高度的減少量設計46-47
• 3.5 本章小結47-49
• 第4章 薄壁四點接觸球轉盤軸承的摩擦力矩分析49-65
• 4.1 四點接觸球轉盤軸承摩擦力矩的理論分析49-53
• 4.1.1 三種理論計算模型49-52
• 4.1.2 理論計算模型的對比52-53
• 4.2 空載摩擦力矩的有限元分析53-54
• 4.2.1 有限元計算的理論基礎53
• 4.2.2 溝曲率半徑系數的影響分析53-54
• 4.3 轉盤軸承的摩擦性能的動力學分析54-64
• 4.3.1 有限元模型的建立55-58
• 4.3.2 接觸對動態(tài)摩擦特性的影響因素分析58-64
• 4.4 本章小結64-65
• 第5章 薄壁四點接觸球轉盤軸承的壽命分析65-77
• 5.1 四點接觸球轉盤軸承的失效形式分析65-66
• 5.2 轉盤軸承壽命的理論研究66-70
• 5.2.1 當量動載荷法與承載能力曲線法66-68
• 5.2.2 轉盤軸承的疲勞壽命影響因素分析68-70
• 5.3 其它壽命影響因素的分析70-76
• 5.3.1 連接螺栓強度校核70-74
• 5.3.2 輪齒強度校核74-76
• 5.4 本章小結76-77
• 第6章 結論77-79
• 6.1 研究結論77-78
• 6.2 論文創(chuàng)新點78
• 6.3 展望78-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83-84
• 攻讀碩士學位期間的研究成果84

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 張葵,李建華;球軸承摩擦力矩的分析計算[J];軸承;2001年01期

2 王大力,孫立明,單服兵,徐浩;ANSYS在求解軸承接觸問題中的應用[J];軸承;2002年09期

3 蘇立樾,蘇健;轉盤軸承靜載荷承載曲線的創(chuàng)建[J];軸承;2004年06期

4 吳飛科;羅繼偉;張磊;王東峰;;關于Hertz點接觸理論適用范圍的探討[J];軸承;2007年05期

5 汪洪;陳原;;轉盤軸承承載能力及額定壽命的計算方法[J];軸承;2008年02期

6 徐志棟;楊伯原;魏平;李建華;;滾動軸承點接觸彈流油膜厚度及摩擦力矩的分析計算[J];軸承;2008年04期

7 朱愛華;朱成九;張衛(wèi)華;;滾動軸承摩擦力矩的計算分析[J];軸承;2008年07期

8 張彪;張鋼;林彬;梁世頗;;森吉米爾式軋機軸承套圈變形對載荷分布的影響[J];軸承;2008年11期

9 沈偉毅;史錫光;蘇立樾;郝亞碩;;42CrMo鋼制轉盤軸承許用接觸應力的試驗研究[J];軸承;2009年02期

10 陳龍;張慧;邱明;夏新濤;;轉盤軸承螺栓連接特性分析[J];軸承;2009年08期

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本文編號：332261