弹性复合圆柱滚子轴承径向刚度分析

发布时间：2017-03-30 02:20

  本文关键词：弹性复合圆柱滚子轴承径向刚度分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轴承作为一种基础的承载和传递压力的机械元件，被广泛的应用到各种旋转机械系统中。实心圆柱滚子轴承存在传动精度不高、振动噪声大、高速和重载情况下容易损坏等不足，空心滚动体处于周期性的交替变形状态，空心圆柱滚动体的内壁容易产生弯曲疲劳断裂，弹性复合圆柱滚子轴承就在这样的情况下被提了出来，其实质就是在空心圆柱滚子轴承的滚动体中填充聚四氟乙烯材料。本文在对比实心和空心圆柱滚子轴承分析的基础上，建立弹性复合圆柱滚子滚子轴承径向刚度计算模型，并对计算结果进行分析。本文主要研究内容如下： 弹性复合圆柱滚子轴承接触分析。利用ABAQUS有限元分析软件对弹性复合圆柱滚动体与轴承内外圈之间的接触进行仿真分析，求得了接触过程中的应力分布以及径向位移。 弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析。根据轴承的载荷分布以及滚动体与内外圈的接触模型，建立了径向载荷作用下预负荷和无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度计算模型，并比较了预负荷弹性复合圆柱滚子轴承和无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度的不同。 弹性复合圆柱滚子轴承动态径向刚度分析。考虑了润滑的影响，根据拟静力学的方法对弹性复合圆柱滚动体受力及运动方程进行了分析，得出弹性复合圆柱滚子轴承的动态载荷分布方程，在接触分析、弹性流体动力润滑以及动态载荷分布的基础上建立弹性复合圆柱滚子轴承的动态径向刚度的计算模型。 弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度实验分析。通过实验测量同型号实心圆柱滚子轴承、空心度为55%的空心圆柱滚子轴承和填充度为55%的弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度。将实验测出的结果与本文建立的弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度计算模型求得的结果进行比较，，以验证模型的正确性，对比分析三种不同结构轴承的刚度值和变化趋势，深入了解弹性复合圆柱滚子轴承的刚度特性。
【关键词】：弹性复合圆柱滚子轴承 径向刚度 接触 计算模型
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.33
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景、目的及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状及水平11-14
• 1.2.1 滚动轴承接触问题研究概述11-12
• 1.2.2 滚动轴承载荷分布研究概述12-13
• 1.2.3 滚动轴承刚度研究概述13
• 1.2.4 滚动轴承有限元仿真研究概述13-14
• 1.3 本文研究内容14-15
• 1.4 本文创新点15-17
• 第二章 弹性复合圆柱滚子轴承接触分析17-31
• 2.1 实心圆柱滚子轴承接触分析17-20
• 2.2 空心圆柱滚子轴承接触分析20-22
• 2.3 弹性复合圆柱滚子轴承接触分析22-30
• 2.3.1 ABAQUS有限元基本介绍22-23
• 2.3.2 有限元模型的建立23-26
• 2.3.3 有限元结果以及分析26-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析31-42
• 3.1 无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析31-37
• 3.1.1 载荷分布31-35
• 3.1.2 径向刚度计算模型35
• 3.1.3 结果分析35-37
• 3.2 预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析37-41
• 3.2.1 载荷分布37-38
• 3.2.2 接触变形分析38
• 3.2.3 径向刚度计算模型38
• 3.2.4 结果分析38-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 弹性复合圆柱滚子轴承动态刚度分析42-55
• 4.1 滚动轴承的弹性流体动力润滑42-44
• 4.1.1 Reynolds方程42-43
• 4.1.2 Martin公式43-44
• 4.1.3 Dowson-Higginson公式44
• 4.2 滚动轴承拟静力学分析44-47
• 4.3 弹性复合圆柱滚动体接触变形分析47-48
• 4.4 滚动轴承动态刚度分析模型48-50
• 4.5 计算结果与分析50-53
• 4.6 本章小结53-55
• 第五章 弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度实验分析55-63
• 5.1 实验目的55
• 5.2 实验设备、对象及原理55-59
• 5.2.1 静态径向刚度实验台55-56
• 5.2.2 加载装置56-57
• 5.2.3 控制装置57-58
• 5.2.4 传感器58
• 5.2.5 实验轴承58
• 5.2.6 实验原理58-59
• 5.3 实验步骤59
• 5.4 实验结果分析59-62
• 5.4.1 径向位移分析59-60
• 5.4.2 刚度结果分析60-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 全文总结63-64
• 6.2 后续研究工作展望64-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间主要研究成果及参与科研项目68-69
• 致谢69

【共引文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 祝世超;缺陷圆柱滚子轴承的有限元分析[D];河南科技大学;2013年

2 闫鑫;滚动轴承力学特性的有限元分析研究[D];华中科技大学;2013年

  本文关键词：弹性复合圆柱滚子轴承径向刚度分析，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：276014