【摘要】：摩擦力矩是滾動軸承重要的性能參量,滾動軸承的一些重要的性能指標(biāo)如運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)度和精確度都受其影響。而一些特殊用途的軸承像衛(wèi)星軸承、火箭軸承、飛行器軸承、風(fēng)力發(fā)電軸承等對摩擦力矩的要求更高。幾乎所有的機(jī)械產(chǎn)品都用到軸承,其質(zhì)量性能的提高對整體機(jī)械性能產(chǎn)生重要影響,為了設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的軸承,所以必須對摩擦力矩進(jìn)行深入的研究。 滾動軸承由于受各種不確定因素的影響,其摩擦力矩呈現(xiàn)出一種隨機(jī)的、非穩(wěn)定的變化趨勢,運(yùn)用計算公式很難精確計算,而實際試驗比較接近于工況條件,相對比較科學(xué),所以本文采用實際試驗來獲得摩擦力矩的試驗數(shù)據(jù)。試驗方案是對KAT和KBT兩種型號的滾動軸承在三種轉(zhuǎn)速下進(jìn)行摩擦力矩試驗。在專用的試驗儀器上采集摩擦力矩的時域信息,并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定性和非線性分析。 滾動軸承摩擦力矩概率分布和變化趨勢規(guī)律都未知,屬于乏信息系統(tǒng)。乏信息理論能夠解決小樣本或概率分布未知等乏信息類問題,在此用乏信息理論研究滾動軸承摩擦力矩試驗數(shù)據(jù)的不確定性。其中包括:摩擦力矩的動態(tài)波動范圍平均值Umean,熵等,并對研究結(jié)果進(jìn)行分析,以揭示摩擦力矩的重要性質(zhì)。研究表明:動態(tài)波動范圍平均值Umean,熵值都隨軸承轉(zhuǎn)速的增大而增加。 摩擦力矩受一些非線性因素的影響,所以滾動軸承摩擦力矩呈現(xiàn)非線性,混沌理論能夠很好的解決非線性問題,用混沌理論計算試驗數(shù)據(jù)最大Lyapunov指數(shù)大于0,這表明滾動軸承摩擦力矩是混沌的,在此基礎(chǔ)上研究其非線性量化參數(shù)關(guān)聯(lián)維數(shù)以及盒維數(shù),以用來分析滾動軸承摩擦力矩的非線性動力學(xué)問題。研究表明:關(guān)聯(lián)維數(shù)具有飽和現(xiàn)象,這同樣也可以判別出其試驗數(shù)據(jù)是混沌的。另外,關(guān)聯(lián)維數(shù)和盒維數(shù)也隨軸承轉(zhuǎn)速的增大而增加。 最后對不確定性和非線性評價結(jié)果進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)分析,找出它們之間的量化關(guān)系。通過對滾動軸承摩擦力矩不確定性和非線性的灰置信水平計算,可以得出:從總體上,不確定性和非線性的灰置信水平比較高,都在80%以上。滾動軸承摩擦力矩的不確定性和非線性之間有著確定的灰關(guān)系。 本論文研究所用到的基本理論和方法技術(shù)具有通用性和可行性,乏信息理論和混沌理論符合滾動軸承摩擦力矩的不確定性以及非線性特征。通過對摩擦力矩試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析更能夠為研究滾動軸承摩擦力矩的不確定性和非線性特征奠定基礎(chǔ),這對提高軸承的壽命、精度等參數(shù)有重要的意義。
【圖文】：

2-轉(zhuǎn)動臺支撐，，3-轉(zhuǎn)動臺，4-支撐塊，5-試驗軸承，6-夾具，7-螺栓，8-緊固螺母，9-心軸，10-力臂，11-立柱，12-壓力傳感器，13-重塊，14-減速器，15-皮帶輪，16-皮帶，17-電動機(jī)圖 3-1 滾動軸承摩擦力矩試驗臺結(jié)構(gòu)圖Fig.3-1 Structure schematic plan of friction torque test bed of the rolling bearing摩擦力矩試驗臺主要技術(shù)參數(shù)如表3-1所示：表 3-1 摩擦力矩試驗臺參數(shù)Tab.3-1 Parameters of friction torque test bed測量軸承范圍/mm 外徑: Φ200-1500軸向載荷/kN 0-20軸向預(yù)載荷/kN 0-6主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 0.4-40啟動角加速度/(rad/s2)1-5

圖 3-2 試驗流程圖Fig.3-2 Testing flow-process diagram用到的傳感器是 BRH-8M 電阻應(yīng)變式應(yīng)變議示波器計算機(jī)
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH133.33

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 鄧煥;推力球軸承極端條件下“卡滯”機(jī)理的研究[D];燕山大學(xué);2013年

本文編號：2610386