本文關鍵詞：某型直升機滾動軸承疲勞壽命預測及其可靠性分析方法

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【摘要】：摘要：隨著現(xiàn)代科技和高精密技術的發(fā)展,高精度和高可靠性的滾動軸承得到了廣泛的應用,特別是在航空領域也得到了廣泛推廣。能夠準確預測滾動軸承的使用壽命及其可靠性對于改善航空發(fā)動機的可靠性、安全性、適用性起到了非常關鍵的作用。 本文首先對某型直升機功率譜進行數(shù)據(jù)處理,得到某型直升機主減速器滾動軸承的疲勞載荷譜,基于ANSYS有限元分析軟件建立滾動軸承三維模型,并通過接觸應力分布圖得到最大應力值,再結合Miner累積損傷理論和S-N曲線建立直升機主減速器滾動軸承的壽命模型。 其次,根據(jù)壽命分布服從正態(tài)分布或威布爾分布幾種情況進行擬合性檢驗確定分布類型,然后再對各分布類型進行參數(shù)估計得出不同分布類型下的可靠性壽命模型和可靠度估計計算公式；或者建立由應力和強度模型來求可靠度的一般公式。 然后,在已知材料P-S-N曲線的相關參數(shù)的基礎上,并結合對已有的功率譜進行數(shù)據(jù)處理得到載荷譜,基于S-N曲線和Miner累積損傷理論建立的壽命估算模型算得滾動軸承各可靠性疲勞壽命值。 最后,通過疲勞試驗驗證本論文建立的計算滾動軸承疲勞壽命模型是否有效,結果試驗得出的疲勞壽命值和理論值基本相同,所以本論文建立的數(shù)學模型是有效的。圖49幅,表18個,參考文獻80篇。
【關鍵詞】：滾動軸承 疲勞壽命 疲勞實驗 可靠性 P-S-N曲線
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：V275.1;TH133.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題來源8
• 1.2 背景意義和研究目的8-9
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 滾動軸承壽命預測發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3.2 滾動軸承可靠性分析發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容12-13
• 1.5 本章小結13-14
• 2 直升機主減速器滾動軸承疲勞壽命研究14-24
• 2.1 直升機主減速器結構分析14-15
• 2.2 壽命模型15-18
• 2.2.1 安全壽命設計15-17
• 2.2.2 無限壽命設計17-18
• 2.3 滾動軸承載荷計算18-20
• 2.4 安全壽命計算20-23
• 2.4.1 滾動軸承結構的S-N曲線20-21
• 2.4.2 安全疲勞極限21
• 2.4.3 安全壽命計算21-23
• 2.5 結論23-24
• 3 直升機主減速器滾動軸承有限元分析24-31
• 3.1 軸承接觸有限元分析工具ANSYS簡介24
• 3.2 滾動軸承接觸應力的有限元仿真24-30
• 3.2.1 模型建立及網(wǎng)格劃分25-26
• 3.2.2 約束條件、施加載荷與求解26
• 3.2.3 求解及結果分析26-30
• 3.3 小結30-31
• 4 直升機主減速器滾動軸承可靠性壽命計算31-46
• 4.1 軸承可靠性壽命評估31-39
• 4.1.1 軸承壽命分布的參數(shù)估計31-35
• 4.1.2 可靠度計算模型35-39
• 4.1.3 可靠性壽命和可靠度的估計39
• 4.2 直升機主減速器滾動軸承可靠性壽命計算39-45
• 4.2.1 接觸應力計算39-40
• 4.2.2 b,V_s兩參數(shù)的獲取40-42
• 4.2.3 求P-S-N曲線42-44
• 4.2.4 可靠性壽命計算44-45
• 4.3 小結45-46
• 5 滾動軸承疲勞壽命實驗46-59
• 5.1 滾動軸承試驗方案設計46-47
• 5.1.1 實驗目的及條件46
• 5.1.2 滾動軸承的失效判據(jù)46-47
• 5.2 滾動軸承模擬試驗臺的研究47-51
• 5.2.1 實驗軸承的預緊力加載48-50
• 5.2.2 軸承監(jiān)測參數(shù)的采集50-51
• 5.3 滾動軸承疲勞壽命實驗及分析51-58
• 5.3.1 滾動軸承疲勞壽命實驗方案51-53
• 5.3.2 滾動軸承疲勞壽命實驗過程53-54
• 5.3.3 滾動軸承疲勞壽命實驗結果及其數(shù)據(jù)分析54-58
• 5.4 小結58-59
• 6 總結與展望59-61
• 6.1 全文研究內(nèi)容總結59
• 6.2 工作展望59-61
• 參考文獻61-66
• 攻讀學位期間主要的研究成果66-67
• 致謝67

【參考文獻】

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本文編號：698626