本文關(guān)鍵詞：脂潤滑角接觸球軸承摩擦力矩的動(dòng)態(tài)預(yù)測及熱特性分析

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【摘要】：角接觸球軸承因其極限轉(zhuǎn)速高、摩擦力矩小、精度高、能同時(shí)承受軸向和徑向載荷等優(yōu)點(diǎn),成為高速電主軸的主要支撐方式。摩擦發(fā)熱及引起的溫升是影響角接觸球軸承轉(zhuǎn)速和壽命進(jìn)一步提高的主要因素。因此,對(duì)角接觸球軸承摩擦力矩及溫升進(jìn)行系統(tǒng)分析,有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值�；诖�,本文對(duì)角接觸球軸承的摩擦力矩和熱特性進(jìn)行了深入分析和研究。本文基于灰系統(tǒng)理論,考慮B7009C/P4型號(hào)軸承溫度、轉(zhuǎn)速以及潤滑脂拖動(dòng)系數(shù)等對(duì)軸承摩擦力矩的影響,建立了角接觸球軸承摩擦力矩的動(dòng)態(tài)預(yù)測模型,分別采用在線和離線兩種方法對(duì)角接觸球軸承摩擦力矩的精度進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示,在線預(yù)測模型,摩擦力矩預(yù)測值變化趨勢和實(shí)驗(yàn)值相同,摩擦力矩預(yù)測值和實(shí)驗(yàn)值之間最大誤差和平均誤差分別為10.2%和3.6%,有90%以上的軸承摩擦力矩被正確預(yù)測到;離線預(yù)測模型,摩擦力矩預(yù)測值和實(shí)驗(yàn)值之間最大和平均誤差分別為14.7%和5.5%,有85%以上的摩擦力矩都可以正確預(yù)測到。綜上所述,灰理論預(yù)測模型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承摩擦力矩的動(dòng)態(tài)預(yù)測,且有較高的精度和穩(wěn)定性,可為以后精確分析角接觸球軸承摩擦力矩提供參考。在對(duì)角接觸球軸承傳熱進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立了實(shí)驗(yàn)軸承的熱分析模型�；谟邢拊椒�,研究了實(shí)驗(yàn)軸承的網(wǎng)格劃分和熱載荷加載,分別對(duì)有無接觸熱阻兩種邊界條件下的角接觸球軸承進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析。得到軸承的穩(wěn)態(tài)溫度場分布云圖,對(duì)不同轉(zhuǎn)速和載荷下的內(nèi)外圈和滾珠溫度進(jìn)行分析,并對(duì)比了接觸熱阻對(duì)軸承溫升的影響;在穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)軸承溫升進(jìn)行瞬態(tài)分析,通過對(duì)比分析軸承內(nèi)圈溫升的仿真值和實(shí)驗(yàn)值,驗(yàn)證仿真模型的可行性,為脂潤滑角接觸球軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論參考。
【關(guān)鍵詞】：角接觸球軸承 摩擦力矩 灰系統(tǒng)理論 動(dòng)態(tài)預(yù)測 穩(wěn)態(tài)熱分析 瞬態(tài)熱分析
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 滾動(dòng)軸承摩擦力矩的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 滾動(dòng)軸承熱分析的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 軸承摩擦力矩的分析方法及軸承摩擦生熱計(jì)算19-34
• 2.1 滾動(dòng)軸承摩擦力矩的計(jì)算方法19-26
• 2.1.1 滾動(dòng)軸承摩擦力矩的一般計(jì)算方法19-20
• 2.1.2 滾動(dòng)軸承摩擦力矩較準(zhǔn)確的計(jì)算方法20-23
• 2.1.3 SKF摩擦力矩計(jì)算方法23-24
• 2.1.4 基于灰系統(tǒng)理論的摩擦力矩分析24-26
• 2.2 角接觸球軸承的運(yùn)動(dòng)分析及摩擦生熱計(jì)算26-33
• 2.2.1 角接觸球軸承的運(yùn)動(dòng)分析26-28
• 2.2.2 角接觸球軸承的摩擦生熱28-30
• 2.2.3 角接觸球軸承摩擦生熱實(shí)例計(jì)算30-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第3章 角接觸球軸承摩擦力矩試驗(yàn)及灰理論預(yù)測34-46
• 3.1 角接觸球軸承摩擦力矩試驗(yàn)臺(tái)34-38
• 3.1.1 角接觸球軸承摩擦力矩測量原理和測量方法34
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>34-35
• 3.1.3 角接觸球軸承摩擦力矩試驗(yàn)35-38
• 3.2 角接觸球軸承實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)38-41
• 3.3 角接觸球軸承摩擦力矩的灰理論預(yù)測41-45
• 3.3.1 在線預(yù)測模型43-44
• 3.3.2 離線預(yù)測模型44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 角接觸球軸承的熱特性分析46-58
• 4.1 熱傳導(dǎo)理論基礎(chǔ)46-47
• 4.1.1 熱傳導(dǎo)46
• 4.1.2 對(duì)流換熱46-47
• 4.2 角接觸球軸承結(jié)合面的接觸熱阻47-48
• 4.2.1 角接觸球軸承外圈與T型環(huán)之間的接觸熱阻48
• 4.2.2 角接觸球軸承內(nèi)圈與軸的接觸熱阻48
• 4.3 角接觸球軸承熱特性分析48-57
• 4.3.1 角接觸球軸承單元類型選擇和模型簡化48-49
• 4.3.2 角接觸球軸承有限元模型的建立49-51
• 4.3.3 角接觸球軸承穩(wěn)態(tài)溫度場分析51-54
• 4.3.4 角接觸球軸承瞬態(tài)溫度場分析54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 結(jié)論58
• 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文目錄65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：546069