推力球轴承弹流润滑特性的实验研究与仿真计算

发布时间：2017-04-18 09:25

  本文关键词：推力球轴承弹流润滑特性的实验研究与仿真计算，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文从实验与理论两方面对推力球轴承进行了研究。在低速、均匀承载条件下对轴承的滚道波纹度与运转时的打滑率进行了实验测量，并在此基础上分析了轴承滚道波纹度对轴承运转时润滑状态的影响，以及打滑率对润滑状态的影响。随后采用经典的点接触弹性流体动压润滑理论(EHL)对关于滚道波纹度的实验结果进行了模拟仿真，验证了实验结果的准确性并对实验中无法测量的部分进行了理论分析。最后理论分析了线接触往复运动的弹流润滑特性。 首先，使用光干涉油膜测量系统在静止状态下对轴承座圈轨道的表面波纹度进行了测量，同时采用光干涉油膜测量技术对轴承工作一周时的油膜膜厚变化情况进行了测量。 其次，对推力球轴承运动中的打滑率进行了测量。通过图像处理系统，定量测量了推力球轴承钢球的公转速度，进而得出轴承运动的打滑率。同时在存在打滑的条件下对轴承运行中的油膜厚度进行了测量。 然后，依据轴承滚道波纹度的实验结果进行了数值仿真。将理论分析结果与实验结果进行对照，相互验证了试验结果的准确性与理论分析的正确性。随后对无法通过实验研究的钢球与座圈滚道接触区的润滑状态进行了仿真计算。 最后，研究了轴承在线接触往复运动工况下的弹流润滑特性。分别研究了在正弦波加载、稳态加载和三角波加载条件下往复运动工况的热弹流特性。随后研究了在正弦波加载方式下，不同冲程长度对热弹流润滑特性的影响。
【关键词】：推力球轴承 波纹度 打滑率 油膜厚度 弹流润滑 往复运动
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH133.3
【目录】：

• 目录6-8
• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 物理量名称及主要符号表10-13
• 第1章 绪论13-25
• 1.1 引言13-15
• 1.2 轴承的理论研究背景15-17
• 1.3 滚动轴承的实验研究背景17-18
• 1.4 光弹流油膜的测量方法18-22
• 1.5 本文的研究内容及意义22-25
• 第2章 试验系统及校核25-44
• 2.1 试验系统25-36
• 2.1.1 镀 Cr 玻璃盘—推力球轴承接触副26-28
• 2.1.2 光源系统28-29
• 2.1.3 运动控制系统29-30
• 2.1.4 图像采集与处理30-32
• 2.1.5 膜厚的测量32-36
• 2.2 试验系统的校核36-43
• 2.2.1 电机速度的校核36-37
• 2.2.2 CCD 序列采集帧频的校核37-39
• 2.2.3 显微镜分辨率校核39-41
• 2.2.4 试验系统的静态校核41-42
• 2.2.5 试验系统的动态校核42-43
• 2.3 本章小结43-44
• 第3章 推力球轴承打滑率的测量44-58
• 3.1 试验系统的调整44-47
• 3.2 实验原理47-49
• 3.3 实验步骤49-52
• 3.4 结果讨论52-57
• 3.5 本章小结57-58
• 第4章 轴承波纹度及膜厚的测量58-70
• 4.1 轴承滚道波纹度的测量58-63
• 4.1.1 实验原理58-61
• 4.1.2 实验结果61-63
• 4.2 基于波纹度润滑状态的测量63-69
• 4.3 本章小结69-70
• 第5章 基于轴承表面波纹度轴承膜厚的仿真计算70-91
• 5.1 数学模型及控制方程70-73
• 5.2 无量纲化处理73
• 5.3 数值计算方法73-76
• 5.4 结果分析76-89
• 5.4.1 上接触区77-81
• 5.4.2 下接触区81-89
• 5.5 本章小结89-91
• 第6章 往复运动热弹流特性分析91-105
• 6.1 数学模型与控制方程91-93
• 6.2 无量纲化与数值处理方法93-94
• 6.3 结果分析与讨论94-103
• 6.3.1 加载方式的影响94-99
• 6.3.2 行程长度的影响99-103
• 6.4 本章小结103-105
• 结论105-107
• 参考文献107-111
• 攻读硕士学位期间取得的成果111-113
• 发表论文111
• 获得的专利111-113
• 致谢113

【参考文献】

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本文编号：314580