本文關(guān)鍵詞：振動載荷對滾動軸承失效行為與壽命影響的研究

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【摘要】：滾動軸承由于其結(jié)構(gòu)簡單、性能良好等優(yōu)點,不論是在航空、航天等國防領(lǐng)域,還是在民用工程領(lǐng)域中都得到了廣泛地應(yīng)用。在實際應(yīng)用中,滾動軸承所承受的載荷往往是隨著時間不斷變化的振動載荷,而在動載荷下滾動軸承的壽命、失效行為、內(nèi)部載荷分布、接觸狀態(tài)、潤滑狀態(tài)和發(fā)熱狀態(tài)等都會受到影響�；诖它c,本文針對振動載荷作用下的滾動軸承失效行為和壽命進行研究,探究振動載荷各參數(shù)的變化對滾動軸承失效和壽命的影響。本文總結(jié)了滾動軸承幾種典型失效模式的表現(xiàn)形式和其產(chǎn)生原因;在I-H壽命理論的基礎(chǔ)上,得到復(fù)雜工況下的滾動軸承疲勞壽命計算公式及其簡化算法;利用Miner線性損傷累積理論得到動載荷的等效載荷的計算方法;分析四種典型動載荷譜線的各參數(shù)與軸承疲勞壽命的關(guān)聯(lián)規(guī)律,結(jié)果表明載荷周期與轉(zhuǎn)速對壽命的影響不顯著,而載荷形式、均值和幅值對壽命影響明顯。采用擬動力學(xué)分析方法對試驗軸承在正弦波載荷作用下的工作性能參數(shù)進行仿真分析,得到在正弦波載荷作用下試驗軸承內(nèi)部的載荷分布、接觸區(qū)狀態(tài)、潤滑狀態(tài)和發(fā)熱狀態(tài)的變化情況,并揭示載荷參數(shù)的變化對試驗軸承內(nèi)部的工作性能參數(shù)的關(guān)聯(lián)規(guī)律,結(jié)果表明軸承性能參數(shù)的變化與外載荷形式相同或相反,載荷均值、幅值和轉(zhuǎn)速的變化對軸承性能參數(shù)分別有著不同的關(guān)聯(lián)規(guī)律,為分析試驗軸承在不同工況下的失效行為提供依據(jù)。根據(jù)課題任務(wù),研制了能夠模擬要求工況的滾動軸承振動疲勞試驗裝置,為研究振動載荷下滾動軸承的失效行為提供了基礎(chǔ)條件。經(jīng)運行可靠性驗證,試驗裝置可以模擬高速、正弦波載荷和油潤滑的工況條件,通過監(jiān)測共振頻率的變化來監(jiān)控試驗軸承的損傷情況。利用滾動軸承振動疲勞試驗裝置,采用控制變量的方法,對滾動軸承在正弦波載荷下的失效行為進行了試驗研究,得到不同工況條件下試驗軸承的表面失效形貌和載荷均值的變化對軸承壽命和失效行為的影響。試驗結(jié)果表明,載荷均值較小時的變化對壽命影響明顯,載荷均值較大時的變化對壽命影響較小,且隨著載荷均值的變化,軸承內(nèi)部的接觸狀態(tài)、發(fā)熱狀態(tài)等均發(fā)生變化,導(dǎo)致出現(xiàn)不同的失效行為。
【關(guān)鍵詞】：振動載荷 滾動軸承 失效行為 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題的來源及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-18
• 1.2.1 滾動軸承疲勞壽命模型研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.2 滾動軸承失效行為的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 滾動接觸疲勞試驗裝置的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 滾動軸承的典型失效模式及其壽命修正方法20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 滾動軸承的典型失效模式20-22
• 2.3 基于ISO281 的壽命修正計算方法22-26
• 2.4 典型動載荷譜線對壽命的影響26-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 試驗軸承在正弦波載荷下的性能仿真分析32-47
• 3.1 引言32
• 3.2 試驗軸承參數(shù)32-34
• 3.3 內(nèi)部載荷分布34-38
• 3.4 接觸狀態(tài)分析38-43
• 3.5 潤滑狀態(tài)分析43-45
• 3.6 發(fā)熱狀態(tài)分析45-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 第4章 滾動軸承振動疲勞試驗裝置研制47-61
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗裝置技術(shù)性能指標47-48
• 4.3 試驗裝置系統(tǒng)組成48-54
• 4.3.1 試驗裝置總體設(shè)計方案48-49
• 4.3.2 動力系統(tǒng)49
• 4.3.3 機體結(jié)構(gòu)49-51
• 4.3.4 潤滑系統(tǒng)51-53
• 4.3.5 伺服加載53
• 4.3.6 狀態(tài)監(jiān)控53-54
• 4.4 試驗裝置主軸動靜特性分析54-59
• 4.4.1 主軸有限元分析方案及模型建立54-56
• 4.4.2 主軸靜力特性分析56-57
• 4.4.3 主軸模態(tài)分析57-59
• 4.5 試驗裝置的運行可靠性59-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第5章 球軸承在正弦波載荷作用下失效行為試驗研究61-73
• 5.1 引言61
• 5.2 試驗過程61-63
• 5.2.1 試驗方案61
• 5.2.2 試驗材料61-63
• 5.2.3 試驗操作流程63
• 5.3 試驗結(jié)果及分析63-68
• 5.4 試驗軸承的表面損傷特征研究68-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：1113908