極端條件下滾動軸承卡滯判別條件的研究
發(fā)布時間:2017-06-10 17:21
本文關(guān)鍵詞:極端條件下滾動軸承卡滯判別條件的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:航天軸承對摩擦力矩非常敏感,不允許有較大的波動現(xiàn)象,但在實際使用中,出現(xiàn)了摩擦力矩突然增大,導致軸承卡滯的現(xiàn)象?紤]到航天環(huán)境的復雜性,有人從極溫和高真空的角度進行了理論和試驗研究,證明極溫和高真空的作用不會使軸承摩擦力矩突然增大。又因為目前無法模擬長時間的微重力環(huán)境,因此,仍缺少微重力對軸承摩擦力矩影響的數(shù)據(jù);诖颂岢隽藰O端條件下推力球軸承的卡滯機理,即微重力使非承載區(qū)內(nèi)滾動體游動到滿足自鎖條件的位置,極溫使其產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當軸承啟動時,提供附加摩擦力矩,導致軸承卡滯。 本文將在推力球軸承卡滯機理的基礎(chǔ)上,以深溝球軸承為研究對象,進一步豐富和完善該卡滯機理,并證明該卡滯機理對不同類型滾動軸承的適用性。 對極端條件下滾動軸承的卡滯判別條件進行了研究:通過建立軸承的幾何關(guān)系,確定了非承載區(qū)內(nèi)使?jié)L動體滿足自鎖條件對應(yīng)的自鎖區(qū)的大。唤柚鷱椥詿崃W知識,計算了軸承在極溫作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大;分析了軸承附加摩擦力矩的計算方法,并對其變化范圍進行了探討。 借助有限元軟件,對軸承進行運動分析,將有限元解與赫茲理論解進行對比,證明模擬過程的正確性;軸承在不同工況下的摩擦力矩規(guī)律,證明極端條件下滾動軸承卡滯機理的正確性;對用有限元來驗證卡滯判別條件的可行性進行分析。 通過本文的研究,進一步豐富完善了極端條件下滾動軸承的卡滯機理;確定了滾動軸承的卡滯判別條件,,為航天軸承摩擦力矩的計算和過載系數(shù)的選擇,提供了一定的理論指導;對提高航天軸承質(zhì)量,保證航天機構(gòu)正常工作,具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】:滾動軸承 極端條件 卡滯 摩擦力矩 有限元分析
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH133.33
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 極端條件下滾動軸承摩擦力矩的研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 理論研究進展11-12
- 1.2.2 實驗研究進展12-16
- 1.3 極端條件下軸承卡滯失效原因16
- 1.4 研究的主要內(nèi)容16-17
- 1.5 研究的意義17-18
- 第2章 極端條件下滾動軸承卡滯機理18-27
- 2.1 極端條件下滾動軸承卡滯的含義18-19
- 2.2 微重力使?jié)L動體自鎖19-21
- 2.3 極溫使?jié)L動體產(chǎn)生溫度應(yīng)力21-23
- 2.4 滾動體分布對軸承卡滯的影響23-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第3章 極端條件下滾動軸承卡滯判別條件27-51
- 3.1 自鎖區(qū)域的判別27-39
- 3.1.1 軸承非承載區(qū)域的確定27-30
- 3.1.2 接觸角與摩擦角之間的關(guān)系30
- 3.1.3 接觸角的影響因素30-32
- 3.1.4 自鎖區(qū)域的定量判別32-39
- 3.2 溫度應(yīng)力的計算39-46
- 3.2.1 平面問題基本理論39-42
- 3.2.2 溫度應(yīng)力的轉(zhuǎn)化42-45
- 3.2.3 球?qū)ΨQ問題的基本方程45-46
- 3.3 摩擦力矩的計算46-49
- 3.3.1 承載區(qū)內(nèi)摩擦力矩的計算46-47
- 3.3.2 附加摩擦力矩的計算47-49
- 3.4 本章小結(jié)49-51
- 第4章 極端條件下滾動軸承的接觸分析51-65
- 4.1 LS-DYNA分析需要注意問題51-53
- 4.1.1 單位制51
- 4.1.2 沙漏51-52
- 4.1.3 接觸穿透52
- 4.1.4 負體積52-53
- 4.2 有限元模型的建立53-55
- 4.2.1 幾何模型的建立53
- 4.2.2 單元類型的選擇53-54
- 4.2.3 材料參數(shù)的選擇54
- 4.2.4 網(wǎng)格劃分54-55
- 4.3 邊界條件的確定55-56
- 4.4 計算結(jié)果及分析56-64
- 4.5 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論65-67
- 參考文獻67-70
- 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果70-71
- 致謝71-72
- 作者簡介72
【參考文獻】
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本文編號:439323
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