本文關(guān)鍵詞：圓錐滾子軸承打滑特性研究

  更多相關(guān)文章： 圓錐滾子軸承 打滑 動(dòng)力學(xué)仿真分析 接觸應(yīng)力 失效

【摘要】：圓錐滾子軸承是機(jī)械系統(tǒng)中的重要部件，其性能直接關(guān)系到機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定行、可靠性等重要性能。圓錐滾子軸承在工作過(guò)程中,由于轉(zhuǎn)速、載荷、溫度等因素的影響，滾子與滾道之間會(huì)出現(xiàn)不同程度的打滑現(xiàn)象。滾子和滾道之間的打滑使得滾子和滾道之間的滑動(dòng)摩擦加劇，，滑動(dòng)摩擦?xí)䦟?dǎo)致滾子和滾道之間的蹭傷和磨損行為。因此，通過(guò)對(duì)圓錐滾子軸承的動(dòng)力學(xué)仿真和試驗(yàn)分析，掌握?qǐng)A錐滾子與滾道之間的打滑特征和規(guī)律，可為改進(jìn)圓錐滾子軸承潤(rùn)滑、設(shè)計(jì)、加工工藝、降低蹭傷和磨損和提高軸承壽命提供有效的理論依據(jù)。 本文以30220圓錐滾子軸承為研究對(duì)象，概括了圓錐滾子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)圓錐滾子在承載區(qū)和非承載區(qū)受力模型的擬靜力學(xué)分析得出了影響圓錐滾子和內(nèi)外圈打滑的結(jié)構(gòu)因素。利用RecurDyn動(dòng)力學(xué)軟件建立其剛體動(dòng)力學(xué)分析模型，對(duì)圓錐滾子軸承在承受較大徑向載荷、軸向載荷和聯(lián)合載荷的情況下滾子與內(nèi)滾道之間的打滑特性進(jìn)行計(jì)算分析。總結(jié)了轉(zhuǎn)速、滾道位置、載荷大小等關(guān)鍵因素對(duì)滾子與內(nèi)滾道打滑的影響規(guī)律。通過(guò)對(duì)圓錐滾子在不同的滾道位置載荷對(duì)滑動(dòng)摩擦做功的分析探討了圓錐滾子和內(nèi)圈發(fā)生打滑和蹭傷的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，基于全柔性仿真技術(shù)建立了簡(jiǎn)化的圓錐滾子軸承柔性體動(dòng)力學(xué)分析模型，研究了圓錐滾子在咬入過(guò)程和承載區(qū)穩(wěn)定承載過(guò)程中圓錐滾子和內(nèi)圈的接觸面積和接觸應(yīng)力變化規(guī)律，通過(guò)以上分析尋求以上兩工況下圓錐滾子和內(nèi)圈疲勞失效的主要原因。最后，通過(guò)試驗(yàn)的方法研究了不同的工況對(duì)圓錐滾子軸承中保持架打滑率的影響。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)對(duì)比，從而驗(yàn)證了仿真模型和數(shù)據(jù)的正確性。 通過(guò)以上分析過(guò)程，本文得出了圓錐滾子軸承滾子打滑的影響因素及其影響規(guī)律，總結(jié)在不同滾道位置處引起圓錐滾子和內(nèi)圈疲勞失效的主要原因，以上研究結(jié)果可為圓錐滾子軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：圓錐滾子軸承 打滑 動(dòng)力學(xué)仿真分析 接觸應(yīng)力 失效
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線11-12
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容11
• 1.3.2 技術(shù)路線11-12
• 1.4 主要內(nèi)容和章節(jié)安排12-14
• 第2章 圓錐滾子打滑的擬靜力學(xué)分析14-26
• 2.1 圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)分析14-16
• 2.1.1 圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)尺寸和特點(diǎn)14-16
• 2.2 圓錐滾子軸承受力分析16
• 2.2.1 圓錐單個(gè)滾子受力分析16
• 2.2.2 圓錐滾子軸承受力分析16
• 2.3 圓錐滾子軸承擬靜力學(xué)分析16-24
• 2.3.1 基于純滾動(dòng)的圓錐滾子軸承運(yùn)動(dòng)關(guān)系17-19
• 2.3.2 滾子滿足純滾動(dòng)的幾何要求19
• 2.3.3 圓錐滾子軸承的載荷分布19-20
• 2.3.4 非承載區(qū)滾子打滑分析20-22
• 2.3.5 承載區(qū)滾子打滑分析22-24
• 2.4 本章總結(jié)24-26
• 第3章 基于剛體動(dòng)力學(xué)的圓錐滾子打滑分析26-40
• 3.1 多體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)26-28
• 3.1.1 動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)微分方程26-27
• 3.1.2 軸承動(dòng)力學(xué)分析特點(diǎn)和軟件的選用27-28
• 3.2 動(dòng)力學(xué)分析模型的建立28-30
• 3.2.1 幾何建模28
• 3.2.2 物理建模28-30
• 3.2.3 計(jì)算分析30
• 3.3 結(jié)果分析30-39
• 3.3.1 徑向載荷對(duì)滾子打滑的影響31-33
• 3.3.2 軸向載荷對(duì)滾子打滑的影響33-35
• 3.3.3 聯(lián)合載荷對(duì)滾子打滑的影響35-37
• 3.3.4 咬入過(guò)程打滑分析37-39
• 3.4 本章總結(jié)39-40
• 第4章 基于顯式動(dòng)力學(xué)的圓錐滾子全柔性打滑分析40-50
• 4.1 顯式動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)40-43
• 4.1.1 顯式積分算法40-41
• 4.1.2 顯式算法的影響因素41-43
• 4.2 基于 ABAQUS 顯式動(dòng)力學(xué)的打滑分析43-44
• 4.2.1 有限元模型的建立43
• 4.2.2 材料模型的選取43-44
• 4.2.3 接觸和邊界條件的設(shè)定44
• 4.3 結(jié)果分析44-49
• 4.3.1 咬入過(guò)程仿真分析45-47
• 4.3.2 基于承載區(qū)穩(wěn)定工況的仿真分析47-49
• 4.4 本章總結(jié)49-50
• 第5章 保持架打滑率的試驗(yàn)分析50-56
• 5.1 試驗(yàn)設(shè)置及設(shè)備50-53
• 5.1.1 載荷施加系統(tǒng)50-51
• 5.1.2 電氣控制系統(tǒng)51-53
• 5.1.3 計(jì)算機(jī)的監(jiān)控窗口53
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析53-55
• 5.3 本章總結(jié)55-56
• 第6章 結(jié)論和展望56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)57
• 6.3 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：934620