本文關(guān)鍵詞：結(jié)晶振動(dòng)器偏心軸調(diào)心滾子軸承載荷及壽命分析

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【摘要】：結(jié)晶器是連鑄機(jī)的核心部件,結(jié)晶振動(dòng)器是為結(jié)晶器產(chǎn)生振動(dòng),使得鋼水流動(dòng)更順暢,提高鑄坯質(zhì)量的保證。而安裝在偏心軸上的調(diào)心滾子軸承則是輸出振動(dòng)的關(guān)鍵,其運(yùn)動(dòng)學(xué)、滾子載荷計(jì)算以及疲勞壽命的預(yù)測是結(jié)晶振動(dòng)器設(shè)計(jì)、維護(hù)以及維修的重要工程參數(shù)。 本文以上海重礦連鑄技術(shù)有限公司生產(chǎn)的結(jié)晶振動(dòng)器為研究對象,建立了一種將板簧簡化成等效彈簧、考慮振動(dòng)機(jī)構(gòu)自重和載荷影響的動(dòng)力學(xué)模型,應(yīng)用Newton法以及四階Runge-Kutta法對所建立的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解,運(yùn)用Matlab編程,計(jì)算了調(diào)心滾子軸承所承受的載荷隨時(shí)間變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,分別研究了偏心軸的偏心量、偏心軸轉(zhuǎn)速、載荷大小等參數(shù)變化對偏心安裝的滾動(dòng)軸承載荷的影響規(guī)律。 以安裝在偏心軸上的雙列調(diào)心滾子軸承作為研究對象,建立了一種能準(zhǔn)確計(jì)算安裝在偏心軸上的軸承的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能的計(jì)算方法,運(yùn)用向量法、Matlab編程對所建立的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解,分別研究了一個(gè)周期中滾子的運(yùn)動(dòng)軌跡,分析了不同偏心量下滾子運(yùn)動(dòng)軌跡的變化規(guī)律；分析了偏心軸的偏心量、轉(zhuǎn)速對軸承滾子與內(nèi)外圈滾道接觸次數(shù)和接觸點(diǎn)分布規(guī)律的影響。 使用Palmgren的線接觸經(jīng)驗(yàn)公式,對凸度滾子和滾道進(jìn)行分片離散分析,建立了一種能精確計(jì)算安裝在偏心軸上的調(diào)心滾子軸承的載荷歷程、滾子變形以及軸承內(nèi)外圈位移的計(jì)算模型,數(shù)值研究了軸承內(nèi)外圈的趨近量、滾子的變形量和載荷歷程隨時(shí)間變化的規(guī)律,分析了偏心軸偏心量、轉(zhuǎn)速、結(jié)晶器外載荷、軸承安裝游隙和預(yù)緊力大小等因素對軸承內(nèi)外圈位移量和滾子載荷歷程的影響。 綜合計(jì)算數(shù)據(jù),基于ISO標(biāo)準(zhǔn),對軸承內(nèi)滾道、外滾道以及滾動(dòng)體的疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測分析,分析了偏心軸轉(zhuǎn)速、偏心量、外載荷以及軸承預(yù)緊對調(diào)心滾子軸承壽命的影響。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)晶器 偏心軸 滾動(dòng)軸承 動(dòng)力學(xué) 壽命預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TG233.6;TH133.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述11-17
• 1.2.1 結(jié)晶器的發(fā)展概況11-13
• 1.2.2 滾動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)學(xué)研究概況13
• 1.2.3 滾動(dòng)軸承力學(xué)研究概況13-15
• 1.2.4 偏心滾動(dòng)軸承的研究概況15
• 1.2.5 滾動(dòng)軸承壽命預(yù)測模型研究概況15-17
• 1.2.6 文獻(xiàn)綜述小結(jié)17
• 1.3 課題研究內(nèi)容17-19
• 第2章 結(jié)晶振動(dòng)器偏心軸滾動(dòng)軸承載荷計(jì)算方法19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 結(jié)晶振動(dòng)器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析19-21
• 2.3 偏心軸的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算方法21-22
• 2.4 振動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法22-23
• 2.5 滾動(dòng)軸承徑向載荷分析23
• 2.6 算例計(jì)算分析23-26
• 2.7 本章小結(jié)26-28
• 第3章 結(jié)晶振動(dòng)器偏心軸滾動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)學(xué)分析28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈轉(zhuǎn)速計(jì)算方法28-30
• 3.2.1 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)速計(jì)算方法28-29
• 3.2.2 滾動(dòng)軸承外圈轉(zhuǎn)速計(jì)算方法29-30
• 3.2.3 振動(dòng)桿擺動(dòng)速度計(jì)算方法30
• 3.3 滾子的運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算方法30-31
• 3.4 偏心安裝的滾動(dòng)軸承滾子邊緣任一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算方法31-33
• 3.5 滾子與內(nèi)外圈接觸點(diǎn)位置計(jì)算方法33
• 3.6 算例計(jì)算分析33-39
• 3.6.1 軸承滾子中心運(yùn)動(dòng)軌跡的算例分析34-35
• 3.6.2 軸承滾子邊緣一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的算例計(jì)算35-36
• 3.6.3 滾子接觸次數(shù)位置的算例計(jì)算36-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第4章 結(jié)晶振動(dòng)器偏心軸滾動(dòng)軸承載荷歷程和變形計(jì)算40-54
• 4.1 引言40
• 4.2 調(diào)心滾子軸承變形分量計(jì)算40-42
• 4.2.1 滾子凸度產(chǎn)生的變形量計(jì)算41
• 4.2.2 滾道凸度產(chǎn)生的變形量計(jì)算41
• 4.2.3 滾子-滾道總變形量計(jì)算41-42
• 4.3 調(diào)心滾子軸承內(nèi)外圈的趨近量計(jì)算42-43
• 4.4 滾子-滾道接觸載荷的切片法計(jì)算43
• 4.5 安裝在偏心軸上的調(diào)心滾子軸承受力平衡計(jì)算43-45
• 4.5.1 單組軸承所受載荷計(jì)算43-44
• 4.5.2 軸承靜力平衡方程44-45
• 4.6 調(diào)心滾子軸承上某一個(gè)滾子的載荷歷程計(jì)算45-46
• 4.7 算例計(jì)算分析46-53
• 4.7.1 調(diào)心滾子軸承內(nèi)外圈的趨近量算例計(jì)算47-50
• 4.7.2 調(diào)心滾子軸承滾子載荷歷程算例計(jì)算50-53
• 4.8 本章小結(jié)53-54
• 第5章 結(jié)晶振動(dòng)器偏心軸滾動(dòng)軸承壽命預(yù)測54-63
• 5.1 引言54
• 5.2 調(diào)心滾子軸承薄層接觸基本額定動(dòng)載荷分析54-56
• 5.3 調(diào)心滾子軸承薄層當(dāng)量接觸載荷強(qiáng)度計(jì)算56-57
• 5.3.1 內(nèi)外滾道薄層當(dāng)量接觸載荷強(qiáng)度計(jì)算56
• 5.3.2 滾子薄層當(dāng)量接觸載荷強(qiáng)度計(jì)算56-57
• 5.4 壽命修正系數(shù)計(jì)算57-58
• 5.5 調(diào)心滾子軸承壽命預(yù)測計(jì)算58-59
• 5.6 算例計(jì)算分析59-61
• 5.7 本章小結(jié)61-63
• 第6章 研究總結(jié)與展望63-65
• 6.1 研究總結(jié)63-64
• 6.2 研究展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士期間的學(xué)術(shù)成果70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：968256