本文關(guān)鍵詞：圓錐滾子軸承動態(tài)性能分析及優(yōu)化設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 圓錐滾子軸承 動力學(xué)模型 動態(tài)性能 優(yōu)化設(shè)計 打滑

【摘要】：隨著軌道交通、高端數(shù)控機床、航空航天等領(lǐng)域高端裝備地迅速發(fā)展,軸承的工況條件變得越來越苛刻,軸承性能對軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)、工況條件及環(huán)境變得更加敏感,這些都對軸承的性能提出了更高的要求,其動態(tài)性能造成的軸承的失效形式也呈現(xiàn)多樣化趨勢,特別是由動態(tài)性能不佳引發(fā)的滾動軸承早期失效極大地限制裝備的壽命,因此需要對滾動軸承動態(tài)性能進(jìn)行深入地研究。本文以圓錐滾子軸承的動態(tài)性能為研究目標(biāo),將軸承分析理論和仿真技術(shù)相結(jié)合,建立圓錐滾子軸承的動力學(xué)仿真模型,基于此模型對軸承動態(tài)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)的分析,進(jìn)而根據(jù)動態(tài)性能完成對結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化工作,為以后軸承的設(shè)計分析提供理論依據(jù)和參考。本文主要研究內(nèi)容如下：(1)基于圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)和幾何關(guān)系,分析了軸承內(nèi)部元件間的運動關(guān)系,推導(dǎo)出純滾動狀態(tài)下適應(yīng)于圓錐滾子軸承的運動學(xué)公式,為軸承的打滑提供了理論判據(jù)；探討了軸承內(nèi)部元件間的相互作用,得到軸承的動力學(xué)方程,為軸承的分析及優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。(2)根據(jù)軸承參數(shù)、約束及工況條件等建立了軸承的幾何模型和物理模型。將動力學(xué)軟件RecurDyn二次開發(fā)功能和軸承元件的相互作用理論相結(jié)合,編寫了適應(yīng)于圓錐滾子軸承接觸模塊的用戶子程序,基于此建立起軸承動力學(xué)模型。(3)為驗證動力學(xué)模型的準(zhǔn)確性,將在不同轉(zhuǎn)速和軸向載荷兩種工況條件下獲得的模型保持架打滑率與國外學(xué)者S.Cretu的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,通過對比驗證了模型的可信度；并運用此模型分析了軸承轉(zhuǎn)速、軸向載荷對滾子與滾道接觸載荷、保持架質(zhì)心軌跡動態(tài)性能的影響。(4)從滾動體打滑的角度,給出了滾子打滑的量化指標(biāo)；借助RecurDyn自動優(yōu)化技術(shù),以滾子打滑率為目標(biāo),完成了對滾子長度和滾子錐角結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：圓錐滾子軸承 動力學(xué)模型 動態(tài)性能 優(yōu)化設(shè)計 打滑
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題來源9
• 1.2 研究背景及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 滾動軸承分析理論研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.2 滾動軸承仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 滾動軸承動態(tài)性能研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-18
• 2 圓錐滾子軸承分析理論18-33
• 2.1 圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)及幾何關(guān)系18
• 2.2 基于純滾動的圓錐滾子軸承運動學(xué)18-21
• 2.3 圓錐滾子軸承動力學(xué)分析理論21-32
• 2.3.1 軸承坐標(biāo)系統(tǒng)及基本假設(shè)21-22
• 2.3.2 軸承內(nèi)部元件間的相互作用22-30
• 2.3.3 軸承動力學(xué)方程30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 圓錐滾子軸承動力學(xué)模型33-42
• 3.1 計算多體系統(tǒng)動力學(xué)概述33-35
• 3.1.1 機械系統(tǒng)動力學(xué)建模及求解一般過程33
• 3.1.2 RecurDyn軟件概述33-35
• 3.2 圓錐滾子軸承幾何模型35-36
• 3.3 圓錐滾子軸承物理模型36-38
• 3.4 圓錐滾子軸承二次開發(fā)用戶子程序38-40
• 3.4.1 輔助子程序38
• 3.4.2 用戶自定義子程序38-40
• 3.5 圓錐滾子軸承動力學(xué)模型40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 4 圓錐滾子軸承動態(tài)特性分析42-59
• 4.1 圓錐滾子軸承動力學(xué)模型驗證42-48
• 4.1.1 軸承保持架打滑率42
• 4.1.2 軸承參數(shù)42-43
• 4.1.3 軸承動力學(xué)模型對比驗證43-48
• 4.2 工況參數(shù)對動態(tài)接觸載荷的影響48-53
• 4.2.1 軸承轉(zhuǎn)速對動態(tài)接觸載荷的影響48-50
• 4.2.2 軸向載荷對動態(tài)接觸載荷的影響50-51
• 4.2.3 徑向載荷對動態(tài)接觸載荷的影響51-53
• 4.3 工況參數(shù)對保持架質(zhì)心軌跡的影響53-58
• 4.3.1 軸承轉(zhuǎn)速對保持架質(zhì)心軌跡的影響53-55
• 4.3.2 軸向載荷對保持架質(zhì)心軌跡的影響55-56
• 4.3.3 徑向載荷對保持架質(zhì)心軌跡的影響56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 圓錐滾子軸承動態(tài)性能優(yōu)化59-69
• 5.1 滾子打滑率59-60
• 5.2 RecurDyn優(yōu)化設(shè)計功能概述60-62
• 5.3 滾子打滑率優(yōu)化設(shè)計62-68
• 5.3.1 優(yōu)化模型62-63
• 5.3.2 軸承參數(shù)63
• 5.3.3 滾子打滑率優(yōu)化設(shè)計過程63-67
• 5.3.4 優(yōu)化結(jié)果與原始結(jié)果對比67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：852018