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《圓柱滾子軸承啟動(dòng)階段動(dòng)態(tài)性能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào)UDC密級(jí)編號(hào)碩士學(xué)位論文圓柱滾子軸承啟動(dòng)階段動(dòng)態(tài)性能分析DynamicCharactersoftheCylindricalRollerBearingduringtheStartUp學(xué)位申請(qǐng)人:賈永川指導(dǎo)教師:鄧四二教授一級(jí)學(xué)科:機(jī)械工程二級(jí)學(xué)科:機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)位類(lèi)別:工學(xué)碩士2015年05月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得河南科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的其他學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的
2、同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名:日期:摘要摘要滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的零部件之一,通過(guò)主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件。一定范圍內(nèi),載荷、轉(zhuǎn)速和工作溫度的改變并不影響良好的滾動(dòng)軸承性能。但從一些研究報(bào)告及應(yīng)用實(shí)踐可以看到,啟動(dòng)階段速度和載荷會(huì)發(fā)生突變,進(jìn)而引起軸承故障,如保持架斷裂、滾道劃傷等,使軸承不能正常地進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。為了從本質(zhì)上探究軸承故障的原因,并找出合理的解決方法,有必要深入地研究軸承啟動(dòng)階段的動(dòng)態(tài)性能。圓柱滾子軸承是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件之一,其性能的提高對(duì)新一代先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研
3、制起到至關(guān)重要的作用。因此,對(duì)圓柱滾子軸承啟動(dòng)階段的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行詳細(xì)的研究具有深遠(yuǎn)的意義。本課題利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems),創(chuàng)建圓柱滾子軸承三維實(shí)體模型,在滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,建立了圓柱滾子軸承啟動(dòng)階段動(dòng)態(tài)性能仿真數(shù)學(xué)模型,通過(guò)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言Fortran對(duì)軸承進(jìn)行約束控制,實(shí)現(xiàn)ADAMS與Fortran的動(dòng)態(tài)連接仿真。仿真模型考慮了軸承啟動(dòng)階段的潤(rùn)滑狀態(tài)、摩擦、接觸理論以及保持架的彈性變形,完整地處理了內(nèi)部瞬態(tài)力,真實(shí)地對(duì)時(shí)變負(fù)荷與速度進(jìn)
4、行了模擬。通過(guò)建立有效的圓柱滾子軸承三維參數(shù)化仿真模型,深入地對(duì)軸承啟動(dòng)階段的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析,可為圓柱滾子軸承的設(shè)計(jì)和使用提供一定的理論指導(dǎo)。本文以某一型號(hào)的圓柱滾子軸承為例,探究了徑向載荷、內(nèi)圈角加速度、潤(rùn)滑油粘度、工作溫度等對(duì)軸承啟動(dòng)階段滾動(dòng)體打滑特性以及保持架動(dòng)態(tài)性能的影響規(guī)律,同時(shí)也分析了保持架引導(dǎo)方式對(duì)保持架動(dòng)態(tài)性能的影響。結(jié)果表明:在圓柱滾子軸承啟動(dòng)階段,滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)角速度呈現(xiàn)階梯狀非線性增長(zhǎng),并且在啟動(dòng)初期,滾動(dòng)體的打滑較為嚴(yán)重;徑向載荷、內(nèi)圈角加速度對(duì)軸承啟動(dòng)階段的滾動(dòng)體打滑特性以及保持架動(dòng)態(tài)性能影響顯著,徑向載荷的大小直接關(guān)系到滾動(dòng)體
5、與滾道之間的彈流潤(rùn)滑油膜能否形成,而內(nèi)圈角加速度則對(duì)彈流潤(rùn)滑油膜的形成快慢影響很大;適當(dāng)提高潤(rùn)滑油粘度或降低工作溫度可以有效地控制軸承啟動(dòng)階段滾動(dòng)體的打滑,從而減小滾道劃傷;動(dòng)圈引導(dǎo)保持架時(shí),保持架的打滑率較小,但受到動(dòng)圈引導(dǎo)力的作用,軸承內(nèi)部潤(rùn)滑狀態(tài)變化復(fù)雜,導(dǎo)致滾動(dòng)體對(duì)保持架的沖擊力變得復(fù)雜,保持架的穩(wěn)定性較差;相較于外引導(dǎo),保持架由內(nèi)圈引導(dǎo)時(shí),保持架更容易發(fā)生渦動(dòng)。最后,在自行研制的軸承試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試了仿真軸承在特定工況下的保持架打滑率,并將試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從而驗(yàn)證了本文中所建動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性。I摘要關(guān)鍵詞:圓柱滾子軸承;啟動(dòng)階段;軸
6、承動(dòng)力學(xué);仿真分析;動(dòng)態(tài)性能論文類(lèi)型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究選題來(lái)源:其他IIABSTRACTABSTRACTRollingbearingswhichsupportrotatingpartsviarollingcontactsamongthemainelementsarewidelyusedinmodernmachines.Thechangesofloads,speedsandtemperatureswithinacertainrangedon’thaveanobviouseffectongoodperformanceofrollingbearings.Howe
7、ver,someresearchresultsshowthatthesuddenchangesofspeedsandloadsoftencausebearingfailureduringthestartup,suchascagefractureandracewayscratchetc.,sothatthebearingcan’tgotoastableoperationstate.Soitisnecessarytostudythedynamiccharactersofthebearingduringthestartupinordertofindtheca
8、usesofbearingfailureandpreventbearingfailure.Th