自潤滑關(guān)節(jié)軸承在航天航空、工程機(jī)械、國防軍工等尖端科技領(lǐng)域扮演著重要角色,其性能優(yōu)劣及使用壽命取決于自潤滑襯墊。試驗(yàn)機(jī)是評(píng)價(jià)自潤滑襯墊性能和壽命的重要檢測(cè)設(shè)備,但是在試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)過程中,存在諸多誤差因素影響磨損量在線檢測(cè)值,嚴(yán)重干擾了自潤滑襯墊性能和壽命評(píng)價(jià)工作的進(jìn)行,限制了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。針對(duì)此問題,本文應(yīng)用誤差補(bǔ)償技術(shù),降低了誤差因素對(duì)磨損量在線檢測(cè)值的影響,提高了試驗(yàn)機(jī)的檢測(cè)精度,增強(qiáng)了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可信度,主要研究內(nèi)容如下:以實(shí)驗(yàn)室自制的自潤滑襯墊試驗(yàn)機(jī)為研究對(duì)象,通過分析試驗(yàn)機(jī)的工作原理和磨損量在線檢測(cè)原理,找出了影響磨損量在線檢測(cè)值的三種主要誤差:載荷誤差、熱誤差和傳感器誤差。通過分析誤差特性,制定了適合自潤滑襯墊試驗(yàn)機(jī)的誤差補(bǔ)償方案,從仿真模擬和試驗(yàn)兩個(gè)角度對(duì)這三種誤差展開了研究。利用ANSYS Workbench仿真平臺(tái),建立了磨損量測(cè)量系統(tǒng)模型,并對(duì)載荷誤差和熱誤差（摩擦熱誤差、環(huán)境熱誤差）進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明:載荷誤差、摩擦熱誤差對(duì)于磨損量在線檢測(cè)值影響較大,而環(huán)境熱誤差影響較小,可忽略。通過對(duì)試驗(yàn)機(jī)傳感器的標(biāo)定,消除了傳感器誤差對(duì)磨損量在線檢測(cè)值的影響,同時(shí)還得... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自潤滑關(guān)節(jié)軸承

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-2-圖1-2自潤滑襯墊的編織形式試驗(yàn)機(jī)是一種重要的自潤滑襯墊檢測(cè)設(shè)備，其通過模擬自潤滑襯墊實(shí)際工況的運(yùn)動(dòng)形式和負(fù)載狀態(tài)，能夠較為真實(shí)地評(píng)價(jià)自潤滑襯墊性能和使用壽命。磨損量、摩擦系數(shù)、摩擦溫度是自潤滑襯墊試驗(yàn)機(jī)的主要檢測(cè)參數(shù)，其中磨損量是最能直接體現(xiàn)自潤滑襯墊性能和壽命的指標(biāo)。自潤滑襯墊試驗(yàn)機(jī)通常使用高精度的位移傳感器以保證磨損量的檢測(cè)精度，但是在試驗(yàn)機(jī)工作過程中存在諸多因素影響其檢測(cè)精度，例如：載荷變形、熱變形等。因此，應(yīng)用合理的技術(shù)手段降低誤差因素對(duì)自潤滑襯墊磨損量在線檢測(cè)的影響，提高其檢測(cè)精度，對(duì)于自潤滑襯墊的性能研究和壽命評(píng)價(jià)工作有著十分重要的意義。1.2自潤滑襯墊試驗(yàn)機(jī)研究現(xiàn)狀到目前為止，國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)在自潤滑軸承試驗(yàn)機(jī)研制方面已經(jīng)做了大量研究工作，但是在自潤滑襯墊試驗(yàn)方面多為材料級(jí)試驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)形式為平面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與自潤滑襯墊實(shí)際的擺動(dòng)工況不符。從本質(zhì)上講，自潤滑軸承的摩擦磨損就是自潤滑襯墊的摩擦磨損，通常情況只需將自潤滑軸承試驗(yàn)機(jī)的夾具系統(tǒng)進(jìn)行替換，就能完成對(duì)自潤滑襯墊的性能和壽命評(píng)價(jià)。下面對(duì)國內(nèi)外自潤滑軸承試驗(yàn)機(jī)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)述。1.2.1國外研究現(xiàn)狀隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谧詽櫥P(guān)節(jié)軸承性能和可靠性的要求

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-6-上十二個(gè)幾何誤差的方法，經(jīng)矩陣最小條件數(shù)優(yōu)化后，誤差識(shí)別精度可以提高97％。除了使用工具測(cè)量誤差外，許多學(xué)者還會(huì)采用有限元仿真的方式完成誤差檢測(cè)。文獻(xiàn)[19]基于ANSYS建立了直線導(dǎo)軌的有限元模型，計(jì)算了在摩擦熱影響下直線導(dǎo)軌的變形量，為將來的誤差補(bǔ)償提供理論基矗文獻(xiàn)[20]對(duì)整個(gè)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了熱模態(tài)及熱變形分析，得到了機(jī)床的熱變形規(guī)律，并基于變形結(jié)果，建立熱誤差模型。圖1-3為誤差測(cè)量常用儀器。圖1-3誤差測(cè)量常用儀器1.3.2誤差建模技術(shù)研究現(xiàn)狀誤差測(cè)量完成后，要根據(jù)測(cè)量結(jié)果建立誤差模型。誤差模型是通過分析、總結(jié)誤差變化規(guī)律而建立的數(shù)學(xué)模型。準(zhǔn)確的誤差模型能夠保證誤差補(bǔ)償?shù)挠行�，其中的關(guān)鍵就在于建立誤差模型的方法是否正確。誤差建模的方法主要有兩種：誤差綜合建模和誤差元素建模。誤差綜合建模能夠從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度描述各項(xiàng)誤差，是解決數(shù)控機(jī)床幾何誤差常用的建模方法。誤差綜合建模的方法主要有兩種：齊次坐標(biāo)變換法和多體系統(tǒng)理論法，它們均能有效的表述復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)問題，且建模過程具有系統(tǒng)化、規(guī)范化、程序化、約束條件少的特點(diǎn)[21]。大量學(xué)者都利用這兩種方法進(jìn)行誤差綜合建模。文獻(xiàn)[22]基于多體系統(tǒng)理論建立了五軸精密數(shù)控機(jī)床誤差綜合模型，從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度描述、分析了數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)誤差，并驗(yàn)證了誤差綜合模型的正確性。文獻(xiàn)[23]利用多體系統(tǒng)理論對(duì)數(shù)控加工中心進(jìn)行了誤差綜合建模。文獻(xiàn)[24]采用齊次坐標(biāo)變換的方法，建立了數(shù)控機(jī)床的幾何誤差模型。誤差元素建模是針對(duì)機(jī)床某單一誤差元素而建立的數(shù)學(xué)模型，該模型表示某種誤差元素與誤差變形之間的映射關(guān)系。載荷誤差建模、熱誤差建模通常采用誤差元素

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]數(shù)控機(jī)床誤差檢測(cè)及補(bǔ)償技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張偉,陳鵬,潘愛金,張瀚韜,王雙喜.  機(jī)床與液壓. 2019(17)
[2]硅電容式高精度雙軸傾角傳感器溫度漂移補(bǔ)償研究[J]. 龔中良,劉寒霜.  傳感器與微系統(tǒng). 2019(07)
[3]基于ANSYS的直線導(dǎo)軌熱變形分析[J]. 劉國順,林憲旗,張文亮,劉建文,李朝正.  機(jī)床與液壓. 2019(07)
[4]基于勒讓德多項(xiàng)式的加工中心幾何誤差參數(shù)化建模[J]. 冷壽陽,劉志兵,王西彬,閆正虎,籍永建.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2017(11)
[5]組合加載關(guān)節(jié)軸承試驗(yàn)機(jī)[J]. 云峰,麻小寧,王慧.  工程與試驗(yàn). 2017(01)
[6]纖維編織自潤滑襯墊的溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 景理琴.  機(jī)械管理開發(fā). 2016(12)
[7]關(guān)節(jié)軸承壽命試驗(yàn)機(jī)在線磨損量檢測(cè)綜合誤差建模[J]. 李巍,胡占齊,楊育林,周海麗,鄭曉強(qiáng).  光學(xué)精密工程. 2016(04)
[8]纖維織物型摩擦材料彈性模量的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉良秀,蔡盛宗,王文.  機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2016(01)
[9]重載荷往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)[J]. 張逸青.  軸承. 2016(02)
[10]航空關(guān)節(jié)軸承壽命試驗(yàn)機(jī)發(fā)展綜述[J]. 胡占齊,李巍,楊育林,齊效文,劉長鑫.  軸承. 2015(11)

博士論文
[1]多軸精密數(shù)控機(jī)床誤差測(cè)量、綜合建模及補(bǔ)償技術(shù)的研究[D]. 張恩忠.吉林大學(xué) 2017
[2]大型龍門式雙擺頭五軸數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 殷建.上海大學(xué) 2017
[3]考慮環(huán)境溫度的重型機(jī)床綜合誤差建模和補(bǔ)償[D]. 譚波.華中科技大學(xué) 2015
[4]數(shù)控機(jī)床多誤差元素綜合補(bǔ)償及應(yīng)用[D]. 范開國.上海交通大學(xué) 2012
[5]數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 沈金華.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]自潤滑關(guān)節(jié)軸承襯墊實(shí)驗(yàn)及熱力耦合有限元分析[D]. 郭勝剛.燕山大學(xué) 2016
[2]自潤滑關(guān)節(jié)軸承織物襯墊拉壓性能數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張佳麗.燕山大學(xué) 2014
[3]復(fù)合擺動(dòng)式關(guān)節(jié)軸承加速壽命試驗(yàn)機(jī)的研制及試驗(yàn)研究[D]. 李正國.河南科技大學(xué) 2014
[4]復(fù)合擺動(dòng)式關(guān)節(jié)軸承性能試驗(yàn)機(jī)的研制及試驗(yàn)研究[D]. 王國鋒.河南科技大學(xué) 2011
[5]GCr15/鋁合金-PTFE自潤滑軸承制備及摩擦磨損性能[D]. 舒?zhèn)ゲ?南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3213427