本文關(guān)鍵詞：典型油槽向心關(guān)節(jié)軸承的接觸及摩擦特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：關(guān)節(jié)軸承作為一種特殊結(jié)構(gòu)的滑動軸承，因其具有結(jié)構(gòu)簡單，承載能力大等特殊性能，在工程機(jī)械、重型卡車、農(nóng)業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是近些年，隨著我國軌道交通、航空航天、軍工行業(yè)的快速發(fā)展，對于性能良好可靠性高的關(guān)節(jié)軸承需求十分迫切，如何提高關(guān)節(jié)軸承的摩擦磨損性能及可靠性、延長其使用壽命受到重點(diǎn)關(guān)注。 本文針對向心關(guān)節(jié)軸承GE45ES，利用有限元軟件ANSYS12.1，分別研究了無油槽、交叉油槽以及單環(huán)油槽對關(guān)節(jié)軸承額定靜載荷條件下的應(yīng)力應(yīng)變等接觸性能的影響；通過將關(guān)節(jié)軸承內(nèi)、外圈的接觸球面改為橢球面，研究了預(yù)留變形量對該關(guān)節(jié)軸承接觸特性的影響；為了研究擺動頻率、載荷大小對關(guān)節(jié)軸承摩擦特性的影響，應(yīng)用PWNS-200型旋轉(zhuǎn)擺動式關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)對該關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行了摩擦磨損試驗(yàn)，分析了擺動頻率、載荷對關(guān)節(jié)軸承摩擦系數(shù)以及工作表面溫度的影響。最后利用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行了關(guān)節(jié)軸承的動力學(xué)仿真，在有限元模型中加入了潤滑脂層,并通過添加相應(yīng)的關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)了潤滑脂與關(guān)節(jié)軸承的流固耦合，研究了關(guān)節(jié)軸承在脂潤滑實(shí)驗(yàn)條件下，軸承內(nèi)、外圈最大應(yīng)力隨時(shí)間的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明： （1）不同形狀的油槽對關(guān)節(jié)軸承的應(yīng)力應(yīng)變以及內(nèi)、外圈之間的接觸壓力均有較大的影響，合理的開設(shè)油槽可以在保證軸承強(qiáng)度的前提下，改善軸承工作時(shí)的潤滑條件；進(jìn)而提高關(guān)節(jié)軸承的壽命。因此設(shè)計(jì)軸承時(shí)應(yīng)對這一因素進(jìn)行充分的考慮。 （2）恰當(dāng)?shù)念A(yù)留變形量可以減小關(guān)節(jié)軸承受載后的最大應(yīng)力及內(nèi)、外圈之間的接觸壓力，從而能夠改善關(guān)節(jié)軸承的接觸性能。 （3）摩擦磨損試驗(yàn)中，擺動頻率、載荷大小對關(guān)節(jié)軸承工作時(shí)的摩擦系數(shù)影響較小，但是對其工作表面的溫升具有較大的影響。 （4）隨著動載荷的增大，，軸承內(nèi)、外圈的最大應(yīng)力呈現(xiàn)出的波動增大，且最大應(yīng)力的大小與動載荷的大小基本成正比。
【關(guān)鍵詞】：關(guān)節(jié)軸承 典型油槽 接觸特性 摩擦磨損試驗(yàn) 動力學(xué)仿真
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 插圖清單13-15
• 表格清單15-16
• 第一章 緒論16-27
• 1.1 引言16-17
• 1.2 關(guān)節(jié)軸承的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-25
• 1.2.1 關(guān)節(jié)軸承的接觸特性研究17-21
• 1.2.2 關(guān)節(jié)軸承的摩擦磨損及壽命研究21-25
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述25-26
• 1.4 本文研究內(nèi)容26
• 1.5 本文課題來源26-27
• 第二章 典型油槽關(guān)節(jié)軸承接觸特性的數(shù)值模擬27-39
• 2.1 引言27
• 2.2 ANSYS 接觸方法簡介27-29
• 2.3 關(guān)節(jié)軸承接觸分析29-38
• 2.3.1 不同油槽關(guān)節(jié)軸承接觸模型的建立29-31
• 2.3.2 計(jì)算結(jié)果與分析31-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第三章 非球面關(guān)節(jié)軸承的接觸分析39-46
• 3.1 引言39
• 3.2 非球面關(guān)節(jié)軸承有限元模型的建立39-41
• 3.2.1 外圈橢球面關(guān)節(jié)軸承有限元模型的建立39-41
• 3.2.2 內(nèi)圈橢球面關(guān)節(jié)軸承有限元模型的建立41
• 3.3 計(jì)算結(jié)果分析41-45
• 3.3.1 外圈橢球面關(guān)節(jié)軸承計(jì)算結(jié)果分析41-43
• 3.3.2 內(nèi)圈橢球面關(guān)節(jié)軸承計(jì)算結(jié)果分析43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 向心關(guān)節(jié)軸承的動力學(xué)模擬分析46-57
• 4.1 引言46
• 4.2 ANSYS/LS-DYNA 簡介46-48
• 4.3 關(guān)節(jié)軸承的動力學(xué)分析48-53
• 4.3.1 有限元模型的建立48-51
• 4.3.2 邊界條件及載荷的施加51-52
• 4.3.3 關(guān)節(jié)軸承流固耦合的實(shí)現(xiàn)52-53
• 4.4 計(jì)算結(jié)果分析53-56
• 4.4.1 載荷為 100KN 時(shí)的計(jì)算結(jié)果54-55
• 4.4.2 不同載荷對關(guān)節(jié)軸承接觸性能的影響55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 脂潤滑條件下關(guān)節(jié)軸承的摩擦學(xué)性能試驗(yàn)研究57-66
• 5.1 引言57
• 5.2 摩擦學(xué)性能試驗(yàn)方法57-60
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原理57-58
• 5.2.2 試驗(yàn)方案58-59
• 5.2.3 試驗(yàn)操作過程59-60
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析60-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況71-72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：典型油槽向心關(guān)節(jié)軸承的接觸及摩擦特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：333224