【摘要】：隨著工程機(jī)械向著高速、重載方向的飛速發(fā)展,在行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,為了獲得更高的傳動(dòng)性能和功率密度,改善低速傳動(dòng)狀況下的滾動(dòng)軸承已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足使用壽命的現(xiàn)狀,因此本文采用滑動(dòng)軸承作為行星輪支承來(lái)研制高速行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通常人們研究滑動(dòng)軸承時(shí)都忽略了表面粗糙度對(duì)潤(rùn)滑特性的影響,而實(shí)際加工生產(chǎn)的軸承表面不可能完全光滑,且加工工藝不同,粗糙值的大小與方向也各不相同,因此對(duì)軸承的潤(rùn)滑特性也會(huì)產(chǎn)生不同的影響,特別是在高速、重載條件時(shí),理想狀態(tài)下分析結(jié)果與實(shí)際存在著很大差異,因此研究表面粗糙度對(duì)高速、重載下的滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑特性的影響具有十分重要的意義。 本文首先介紹了滑動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及油膜產(chǎn)生動(dòng)壓潤(rùn)滑的原理,根據(jù)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論建立了滑動(dòng)軸承的力學(xué)模型,引入了雷諾方程(Reynolds)的假設(shè)條件,推導(dǎo)出雷諾方程且進(jìn)行了簡(jiǎn)化,并根據(jù)工程實(shí)際確定了雷諾方程的邊界條件；其次,利用MatLab數(shù)值分析軟件使用有限差分法對(duì)滑動(dòng)軸承在理想狀態(tài)下的各項(xiàng)潤(rùn)滑性能參數(shù)進(jìn)行求解分析,驗(yàn)證了計(jì)算方法的正確性,通過(guò)分析相對(duì)間隙、溫度及負(fù)荷率對(duì)潤(rùn)滑性能的影響,得出了滑動(dòng)軸承適合重載工況的結(jié)論；研究了高速、重載工況下,計(jì)入表面粗糙度后對(duì)各項(xiàng)潤(rùn)滑特性產(chǎn)生的影響,并與理想狀態(tài)下的特性進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明,在轉(zhuǎn)速為12000rad/min、ε=0.8的大偏心率(即重載)工況下,油膜最大壓力比理想狀態(tài)下大1倍,特別是軸瓦表面粗糙度值對(duì)滑動(dòng)軸承各項(xiàng)性能參數(shù)的影響比較大。 為了更好地研究滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑特性,利用EMD算法將故障信號(hào)分解成具有一定平穩(wěn)性的固有模態(tài)函數(shù)分量,并對(duì)每一個(gè)分量建立了基于故障信號(hào)的AR模型,以此模型的自回歸參數(shù)和殘差的方差作為特征向量建立SVM回歸分類(lèi)模型,進(jìn)而判斷了軸承的工作狀態(tài)和故障類(lèi)型。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,滑動(dòng)軸承工作狀態(tài)和故障類(lèi)型符合滑動(dòng)軸承的各種性能參數(shù)的變化規(guī)律,為進(jìn)一步研究滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑特性提供了科學(xué)有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù),使本課題研究更加具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:With the rapid development of construction machinery in the direction of high speed and heavy load, in order to obtain higher transmission performance and power density, the rolling bearing under the condition of low speed transmission is far from being able to meet the service life in the planetary transmission mechanism. Therefore, a high-speed planetary transmission mechanism is developed by using sliding bearings as planetary gear supports. In general, the influence of surface roughness on lubrication characteristics is neglected when people study sliding bearings. However, the surface of bearings produced in actual processing cannot be completely smooth, and the rough values are different in size and direction with different processing technology. Therefore, there are different influences on the lubrication characteristics of bearings, especially under the conditions of high speed and heavy load, the results of analysis in ideal state are quite different from those in practice, so the surface roughness is studied for high speed. The influence of lubricating characteristics of sliding bearing under heavy load is very important. In this paper, the motion state of sliding bearing and the principle of hydrodynamic lubrication produced by oil film are introduced. According to the hydrodynamic lubrication theory, the mechanical model of sliding bearing is established, and the assumption condition of Reynolds equation (Reynolds) is introduced. The Reynolds equation is deduced and simplified, and the boundary conditions of the Reynolds equation are determined according to the engineering practice. Secondly, the MatLab numerical analysis software is used to solve and analyze the lubrication performance parameters of sliding bearings in ideal condition by using finite difference method, which verifies the correctness of the calculation method. The influence of temperature and load rate on lubricating performance and the conclusion that the sliding bearing is suitable for heavy load condition is obtained. The effects of high speed and heavy load on the lubricating properties under the condition of high speed and heavy load are studied and compared with the ideal conditions. The results show that the rotational speed is 12000rad/ min. Under the condition of large eccentricity (i.e. heavy load) of 蔚 = 0.8, the maximum pressure of oil film is twice greater than that under ideal condition, especially the influence of bearing surface roughness value on the performance parameters of sliding bearing. In order to better study the lubrication characteristics of sliding bearings, the fault signals are decomposed into intrinsic modal function components with certain stationarity by using EMD algorithm, and the AR model based on fault signals is established for each component. Based on the autoregressive parameters of the model and the variance of the residuals as the eigenvector, the SVM regression classification model is established, and the working state and fault type of the bearing are judged. The experimental data show that the working state and fault type of sliding bearing conform to the variation rule of various performance parameters of sliding bearing, which provides a scientific and powerful experimental basis for further study of lubricating characteristics of sliding bearing. Make this research more practical application value.
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TH117.2

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