圆锥滚子轴承润滑性能及热特性研究

发布时间：2023-08-25 19:57

　　圆锥滚子轴承广泛应用于汽车变速器中,其具有能够承受较大的径向和轴向载荷,同时能够降低变速器的噪声、简化变速器构造并提高变速器的寿命等优点。圆锥滚子轴承在工作过程中由于载荷过大、润滑不当等将引起保持架及滚动体打滑,使得摩擦生热急剧增加,热量得不到及时有效地散发,导致轴承部件表面烧灼、胶合甚至引发圆锥滚子轴承的失效,从而影响变速器的正常工作。针对变速器上承受较大载荷的圆锥滚子轴承,采用喷油润滑对其进行润滑是一种有效的润滑方式。因此,确保圆锥滚子轴承在工作过程中得到良好的润滑和冷却,对提高变速器的运转可靠性和使用寿命具有重要的意义。本文以某DCT变速器输出轴上的圆锥滚子轴承为研究对象,采用数值仿真方法对轴承润滑性能及热特性进行了研究。所做工作及主要结论如下:(1)根据变速器输出轴上的圆锥滚子轴承的几何参数建立了轴承内部流体域模型并采用ANSA软件对流体域模型进行了网格划分,然后基于Fluent软件对轴承内部流场进行仿真分析,并验证了仿真方法的正确性。为了得到较适宜的网格数目,对不同数目的网格模型进行了网格无关性研究。(2)圆锥滚子轴承的滚动体包含自转运动与公转运动,在对圆锥滚子轴承流体域的两...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 滚动轴承润滑性能研究
        1.2.2 滚动轴承热特性研究
    1.3 研究方法及主要内容
2 计算流体力学理论基础
    2.1 流体动力学控制方程
        2.1.1 连续性方程
        2.1.2 动量方程
        2.1.3 能量方程
    2.2 湍流模型
        2.2.1 湍流模型的分类
        2.2.2 雷诺平均法
    2.3 VOF两相流模型
    2.4 动网格技术
    2.5 传热分析边界条件
    2.6 Fluent软件介绍
    2.7 本章小结
3 喷油润滑圆锥滚子轴承流场仿真建模
    3.1 圆锥滚子轴承流场仿真模型建立
        3.1.1 几何模型
        3.1.2 网格划分
        3.1.3 边界条件
        3.1.4 数值计算方法
    3.2 仿真方法验证
    3.3 网格无关性研究
    3.4 本章小结
4 圆锥滚子轴承两相流动特性仿真及其影响因素研究
    4.1 分析方案
    4.2 参数影响规律
        4.2.1 滚动体自转对仿真结果的影响
        4.2.2 转速影响
        4.2.3 喷油量影响
        4.2.4 喷嘴数目
    4.3 本章小结
5 圆锥滚子轴承热特性研究
    5.1 三维复合传热仿真建模
        5.1.1 网格模型
        5.1.2 热边界条件
        5.1.3 数值计算方法
    5.2 分析方案
    5.3 仿真结果分析
    5.4 不同润滑方式的仿真结果
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 研究内容及结论
    6.2 研究不足与展望
致谢
参考文献
附录 A.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录



本文编号：3843217