本文關(guān)鍵詞：深溝球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對振動規(guī)律影響的仿真與試驗研究

  更多相關(guān)文章： 結(jié)構(gòu)參數(shù) 深溝球軸承 振動模型 仿真分析 小波包能量分析

【摘要】：作為一種基本的機械部件，深溝球軸承被廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中，其質(zhì)量的優(yōu)劣會影響到整個主機的工作性能。深溝球軸承的性能指標主要包括壽命、噪音、振動、可靠性等,隨著軸承制造技術(shù)的不斷進步和人們對軸承性能要求的不斷提高，軸承振動性能上升為衡量軸承質(zhì)量水平的最重要指標之一。 為了研究結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承振動的影響，優(yōu)化軸承設(shè)計參數(shù)，本文以深溝球軸承為研究對象，以軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)為影響因素，以深溝球軸承的振動速度為評定指標，依據(jù)滾動軸承振動測量相關(guān)標準，從模擬仿真和試驗兩方面著手，對深溝球軸承的振動信號特征進行了探索與分析。 首先，本文簡要闡述了軸承振動的研究背景及研究意義，介紹了軸承振動的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出了論文的研究內(nèi)容與研究重點。 其次，以軸承的內(nèi)溝曲率半徑系數(shù)、外溝曲率半徑系數(shù)和徑向游隙三個結(jié)構(gòu)參數(shù)為影響因素，每個因素選擇三個水平，對軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了正交試驗設(shè)計。 再次，介紹了軸承的基本構(gòu)造，根據(jù)赫茲接觸理論求得了軸承的載荷分布，在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上，建立了在軸向載荷作用下深溝球軸承的三自由度非線性振動模型，并給出了用龍格庫塔算法對振動模型進行求解的步驟。 然后，以正交試驗設(shè)計的結(jié)果為依據(jù)，根據(jù)振動模型求解了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)軸承的振動速度，并通過試驗測量了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)軸承的振動速度。在此基礎(chǔ)上，，對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)軸承振動速度的仿真結(jié)果和試驗結(jié)果分別從時域、頻域和能量三個方面進行了分析，歸納了軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對振動性能影響的一些規(guī)律。 最后，總結(jié)了本文的主要研究內(nèi)容及取得的成果，并在總結(jié)前人研究及本文分析的基礎(chǔ)上，對軸承振動的研究提出了展望。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)構(gòu)參數(shù) 深溝球軸承 振動模型 仿真分析 小波包能量分析
【學位授予單位】：中國計量學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH133.3;TH113.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目次9-11
• 圖清單11-12
• 表清單12-14
• 1 緒論14-23
• 1.1 課題背景及意義14-15
• 1.2 軸承振動的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢15-19
• 1.2.1 軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)引起的振動16-17
• 1.2.2 軸承制造誤差引起的振動17-18
• 1.2.3 軸承工作條件引起的振動18-19
• 1.3 軸承振動測量技術(shù)及標準研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 課題來源與主要研究內(nèi)容21-22
• 1.5 本章小結(jié)22-23
• 2 軸向載荷作用下深溝球軸承振動模型的建立23-36
• 2.1 深溝球軸承的基本結(jié)構(gòu)23-25
• 2.2 深溝球軸承的固有振動25-28
• 2.3 軸向載荷作用下振動模型的建立28-35
• 2.3.1 深溝球軸承的 Hertz 接觸理論28-30
• 2.3.2 中心軸向載荷作用下球軸承的接觸壓力和變形30-32
• 2.3.3 深溝球軸承三自由度振動模型32-34
• 2.3.4 程序計算流程設(shè)計34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 3 深溝球軸承振動信號分析與仿真研究36-57
• 3.1 振動信號時域分析36-43
• 3.1.1 振動信號時域分析方法36-38
• 3.1.2 仿真信號的時域特征分析38-43
• 3.2 振動信號頻域分析43-47
• 3.2.1 振動信號的頻域分析方法43-45
• 3.2.2 仿真信號的頻域特征分析45-47
• 3.3 小波包能量譜分析法47-55
• 3.3.1 小波變換理論48-50
• 3.3.2 尺度空間與小波空間的定義50-51
• 3.3.3 小波包變換的基本理論及小波包能量譜分析51-54
• 3.3.4 仿真信號的小波包能量譜分析54-55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 4 振動試驗及信號分析57-74
• 4.1 軸承振動測量分析系統(tǒng)與試驗方案設(shè)計57-59
• 4.2 深溝球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承振動信號時域特征的影響分析59-66
• 4.2.1 深溝球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承振動三頻帶時域特征的影響分析59-63
• 4.2.2 深溝球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承振動通頻帶時域特征的影響分析63-66
• 4.3 深溝球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承振動信號頻域特征的影響分析66-68
• 4.4 深溝球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承振動信號能量分布的影響分析68-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 5 總結(jié)與展望74-77
• 5.1 研究總結(jié)74-76
• 5.2 需進一步開展的工作76-77
• 參考文獻77-81
• 作者簡介81

【參考文獻】

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本文編號：915540