一、预紧的滚动轴承径向游隙探讨(论文文献综述)
李聪[1](2021)在《深沟球轴承回转误差建模及误差影响因素分析》文中进行了进一步梳理轴承作为机械系统的核心零件,在机床等精密装备中具有重要作用。轴承的回转精度与轴系的回转精度紧密相关,而轴系的精度又决定了机器的精度。因此,深入研究轴承回转精度的影响因素就变得尤为重要。本文以深沟球轴承为研究对象,建立了深沟球轴承六自由度回转误差模型,并采用不变量精度对算例轴承回转精度进行评价,分析各种因素对轴承回转精度的影响。本文主要有以下几个部分:第一部分对国内外与本课题相关的研究进行简要描述,指出当前进行的研究的局限性进而引申出本篇论文所进行的课题的研究意义,引出本文的主要工作。第二部分简要介绍深沟球轴承基础理论,以及赫兹接触基础原理和接触刚度计算,分析传统测量评价方法的缺点来引出基于不变量的误差评价方法,指出不变量精度评价方法相对于传统测量方法可以不再受测量点的影响,更加客观准确的对回转运动评价。此外还对不变量精度的求解方法和数学模型进行了详细描述。第三部分基于matlab编程搭建了深沟球轴承六自由度回转误差模型,该模型将零件的弹性变形、几何误差与工况载荷的耦合效应进行综合考虑,进行轴承精度的特性仿真。第四部分基于ADAMS运动仿真对回转误差模型进行验证。通过对三种常见工况进行仿真,并将ADAMS运动仿真结果与轴承回转误差模型计算结果进行对比,验证了回转误差模型的正确性。第五部分基于深沟球轴承六自由度回转误差模型,采用不变量精度指标进行评价,分析了多种因素与轴承回转精度的关系,为轴承零件的设计以及装配提供了理论基础。
涂文兵,梁杰,罗丫,周建民,周生通[2](2021)在《加速工况下滚动轴承动态载荷特性研究》文中研究指明滚动轴承运动部件的动态效应将对滚动轴承的载荷分布及其性能产生重要作用,特别是在变速工况下。以深沟球轴承为研究对象,考虑轴承游隙、滚动体离心力与重力、内圈和滚动体的动态效应等,建立了滚动轴承动力学分析模型,对加速工况下滚动轴承的运行过程进行了动力学仿真,分析了径向载荷作用下滚动体动态载荷分布特性及其机理,并揭示了游隙、内圈质量和角加速度对滚动体动态载荷的影响。研究结果表明:加速工况下滚动体的载荷分布曲线不再沿载荷作用线对称且出现不同程度的波动,尤其是在加速过程的后期;滚动体的最大接触载荷在加速过程初期基本保持不变,而在后期波动上升,加速过程中内圈的不稳定运动是导致滚动体接触载荷发生变化的主要原因;加速过程中动态载荷的变化程度随着径向游隙和内圈质量的增加而增大,而角加速度的增加使得加速过程后期的动态载荷变化愈加剧烈。本文结果可为滚动轴承载荷计算与设计提供理论依据。
阳雪兵,章滔,何录忠,卜忠颉,聂威[3](2021)在《带有浮动变位轴承的高速主轴系统轴承生热研究》文中进行了进一步梳理为揭示带有浮动变位轴承的主轴系统中轴承摩擦生热规律,基于主轴系统模型与轴承热功率模型,计算了浮动变位轴承不同径向游隙、外圈沟曲率半径系数以及主轴转速、轴承预紧力下主轴系统各轴承摩擦热功率,结果表明:浮动变位轴承的径向游隙、外圈沟曲率半径系数以及角接触球轴承的预紧力显着影响系统中各轴承的滑动摩擦热功率;主轴转速对轴承滑动摩擦热功率和总摩擦热功率有较为显着的影响;由润滑剂黏滞阻力产生的摩擦热功率是轴承总摩擦热功率的主要来源。
薛凯瑞[4](2021)在《角接触球轴承径向间隙与微小变形的测量方法与实验研究》文中研究表明本文以3R-CPR指向机构转动关节处所用角接触球轴承——NKS7001AW轴承为研究对象,主要研究内容如下:首先,计算了轴承径向间隙增大的主要原因——变形,基于Hertz接触理论,计算了轴承滚动体在承受载荷时,变形量δ与载荷Q之间的关系,并求出了角接触球轴承内圈承受的径向载荷Fr在各个滚动体上的分布规律,即Fr=∑Qi,得到了轴承各个滚动体变形与径向载荷之间的关系。基于Stribeck理论,对角接触球轴承不同受压状态的径向间隙与变形进行计算,得到径向载荷与内外圈径向趋近量之间的关系,计算了NSK7001AW轴承在指向机构低速、轻载工况下的间隙变化,基于内外圈趋近级别提出具体测量方法—激光散斑法并论证。然后,基于Adams对轴承进行动力学仿真,以滚动体数目和径向游隙为变量,观察轴承内圈的“跨步跳动”现象,对比验证了理论分析的正确性;基于Ansys Workbench,以载荷和位置角为变量,对轴承多体接触变形特性进行仿真分析,得到了不同载荷条件下轴承的静力学性能。与Hertz理论计算结果对比无误,所得结果可以作为验证理论正确性的方式之一。其次,针对高精度空间并联指向机构低速、轻载的工况以及前文提出的测量原理,设计角接触球轴承径向间隙与变形测量实验样机,对测量装置的传动系统以及传感检测系统进行元器件的选型,对可能引入误差的地方进行静态结构分析,对样机尺寸进行优化,确保样机实验测量结果的准确性。最后,搭建激光散斑测量光路,加工并装配轴承加载实验台,进行了角接触球轴承径向间隙与变形的测量实验。对实验的结果进行数据处理与分析,求出激光散斑法的条纹间距和所测真实位移之间的关系,得到轴承在不同载荷下的变形特性和间隙值;改变位置角参数重新测量,得到了不同载荷、不同位置角下轴承的径向间隙曲线,剔除误差后,对结果进行后处理,间接测量出了轴承的受载变形,并分析了变形对间隙的影响。将理论计算与仿真、实验结果进行了对比,相互验证了正确性。
杨静文[5](2021)在《端盖螺栓拧紧工艺对轴承预紧载荷影响研究》文中研究指明随着高端装备不断朝高精度、重载的方向发展,对于关键基础部件的性能也提出很高要求。滚动轴承作为轴系的重要支撑部件,其预紧质量是整机性能和可靠性的关键。端盖在预紧结构中起到控制轴承预变形量和固定轴系的位置,广泛应用于高端精密装备的轴系结构。端盖利用螺栓组紧固后,机械结合面和弹性相互作用影响下,定位预紧量增大且不均匀,轴承性能无法达到预期指标。目前端盖紧固工艺依赖经验和试错调整法,装配效率低,缺乏相关理论研究,定位预紧质量难以保证。本文以角接触球轴承为研究对象,研究定位预紧结构中端盖螺栓紧固工艺的改善方法,在此基础上开展考虑端盖紧固作用下滚动轴承预紧载荷的研究。主要研究内容如下:首先,基于弹性相互作用基本理论,以求解螺栓组实际预紧力和结合部变形为目标,建立考虑机械结合面的攻丝螺栓组预紧解析模型,研究模型中各等效弹簧刚度的解析方法;分析了主要结构参数对实际预紧力分布的影响规律,提出减小预紧力离散度的结构设计方法。之后,研究了拧紧工艺参数对螺栓组实际预紧力分布的影响,提出螺栓组装配预紧力逆序补偿方法,保证效率基础上可以消除弹性相互作用的影响,有效降低预紧力离散度。建立端盖和轴承座连接结构有限元模型,将有限元数值模型与解析模型的计算结果进行对比分析,验证解析模型和逆序补偿方法的准确性。接着,考虑了轴承过盈装配摩擦和工作接触角变化,建立端盖螺栓预紧力和轴承预紧载荷的模型。分析接触表面粗糙度和螺栓拧紧力矩对滚动轴承预紧载荷的影响,提出考虑端盖紧固作用的定位预紧设计措施。最后,研究了面向轴承预紧质量的端盖螺栓组预紧力优化方法,以轴承摩擦力矩为优化目标,轴承刚度、工作可靠性和被连接件强度为约束条件建立预紧力设计模型。结合逆序补偿法,提出端盖螺栓组拧紧工艺设计方法。基于上述研究内容形成完备的端盖紧固工艺设计方法,对于指导端盖紧固过程,保证轴承预紧质量具有重要意义。
冯晓飞[6](2021)在《轴系回转误差运动建模及其精度特性分析》文中指出轴系作为精密装备中回转部件的重要组成部分,其精度特性关系到机械设备的性能与价值。随着机械装备在高精密领域的不断发展,高精密轴系的研究面临新的挑战。轴承作为回转系统中的核心部件,其性能与轴系的回转精度密切相关。本文基于轴系组件的几何关系、载荷约束关系,完成了深沟球轴承以及双支点支承轴系的回转运动模型的建立,并针对轴系回转运动精度特性进行了误差因素分析。主要研究内容如下:(1)阐述了刚体做定轴回转误差运动的几何性质,建立轴系回转精度评价模型,采用回转误差运动不变量对误差运动进行评价,使得评价结果不再是轴系回转误差运动的局部特性,更能反映出轴系误差运动的整体性质。(2)基于轴承内部组件的几何位移关系与载荷约束关系,建立了轴承回转精度模型。模型考虑了轴承组件几何误差、弹性变形、轴承的时变刚度等因素对轴承回转精度的影响。(3)基于轴承回转运动模型搭建了轴系回转精度模型。采用有限元法,用空间梁单元等效转轴,并将轴承刚度矩阵与轴刚度矩阵进行组合,形成轴系整体刚度矩阵,通过数值求解,得出转轴的回转运动状态。该模型揭示了零件几何误差、弹性变形以及轴系装配参数等因素之间的耦合关系,可以反映出轴承的精度特性、轴系结构配置以及配合状态对轴系精度的影响。(4)基于轴系回转精度模型,从轴承滚动体直径误差、轴向载荷、径向载荷以及载荷位置四个方面对轴系的回转精度特性开展研究。结果表明:滚动体直径误差会导致轴系的回转运动误差出现一定的周期性。当误差滚动体间隔排布时,轴系的回转精度最高。轴向载荷与径向载荷变化对轴系回转运动的轴向误差影响较大,而对径向误差影响较小。对于轴承对称布置的双支点支承轴系,施加载荷位置在两轴承中间位置时,系统的回转精度为最佳。通过对轴系回转运动模型的精度特性分析,得出了滚动体误差以及载荷工况等因素对轴系回转精度的影响规律,可以在一定程度上指导轴系装配工艺参数以及对特定工况下轴系回转精度做出判断。
李峰[7](2020)在《摆动机体球轴承动态特性研究》文中指出机体轴承作为飞机机体连接的基础件,是飞机机体的关节。机体结构通过摆动或低速转动的轴承直接控制着飞机的俯仰、方向和姿态。机体轴承的工况特殊、技术要求高、可靠性要求高,且要求与机体同寿命,这对轴承的精度、寿命和可靠性提出了更高的要求。摆动机体轴承由于处于不断启停的状态,与恒速旋转运动的运动方式不同,其性能、寿命和失效形式也有所不同。其动态特性直接影响整机的定向和定位精度以及寿命,因此,对摆动机体轴承进行动力学分析,使机体轴承在摆动工况下具有良好的动态性能是非常必要的。为研究摆动机体球轴承的动态特性,本文在滚动轴承动力学理论基础上,建立摆动工况下机体球轴承非线性动力学方程组,并采用预估-校正的GSTIFF(Gear stiff)变步长积分算法对所建立的模型进行求解,得到摆动机体球轴承钢球打滑、各元件间的相互作用力以及轴承摩擦力矩等动态特性。本文以某型号机体球轴承为例,研究了轴承结构参数及工况参数对摆动运动条件下机体球轴承动态性能的影响规律。研究结果表明:摆动运动条件下机体球轴承钢球的打滑、钢球与保持架之间的碰撞力以及轴承摩擦力矩均明显大于恒速运行条件;始终位于非承载区钢球的最大打滑速度大于始终位于承载区内钢球,不断进出承载区钢球打滑位于两者之间;随着机体球轴承径向游隙的增加,钢球的打滑先急剧增加后缓慢增加;增加轴承套圈的变速时间、径向载荷和润滑剂拖动系数以及降低套圈稳定速度均有利于减小机体球轴承在摆动运动过程中钢球的打滑;摆动机体球轴承中三种不同位置处钢球与保持架的碰撞可看作钢球与保持架间的推动力或阻碍力与冲击力的叠加;始终位于非承载区钢球与保持架碰撞力大于始终位于承载区内钢球与保持架的碰撞力,不断进出承载区的碰撞力位于两者之间;随着保持架兜孔间隙的增加,不同位置处钢球与保持架间的碰撞力均不断增加;降低套圈稳定速度、润滑剂拖动系数及径向载荷以及增加轴承的变速时间均有利于减小摆动机体球轴承中钢球与保持架之间的碰撞;摆动机体球轴承摩擦力矩随着径向游隙的增大先减小后迅速增加;随着保持架兜孔间隙的增加,机体球轴承摩擦力矩呈现先增大后减小再增大的趋势;降低润滑剂的拖动系数、套圈稳定转速和径向载荷,以及增加套圈的变速时间均有利于减小机体球轴承在摆动运动过程中的摩擦力矩。最后,将轴承摩擦力矩的试验结果与动力学仿真结果进行对比,验证所建动力学模型的有效性。本文所建立的动力学模型考虑机体球轴承在摆动过程中润滑状态的变化以及保持架的动力学特性,对机体球轴承在摆动工况下的转速变化进行了实时模拟,并得到了不同时刻各元件的相互作用力及轴承摆动工况下的动态特性。通过建立的动力学仿真模型,对摆动工况下机体球轴承的动态性能进行了分析,可为摆动机体球轴承的设计和使用提供一定的理论指导,为摆动运动的滚动轴承设计奠定理论基础。
黄创[8](2020)在《斜撑离合器-转子系统楔合优化及其振动特性研究》文中认为斜撑离合器以其低制造成本、高功率密度和出色的耐用性和可靠性等优点被广泛应用,在实际应用中,常将内外转子直接作为斜撑离合器的内外圈,一起构成斜撑离合器-转子系统。随着旋转机械向高速、高功率密度及高可靠性方向发展,斜撑离合器-转子系统承担在高速驱动端传递和切断扭矩的关键功能,工况的复杂性迫切要求对其进行动力学设计,尤其需关注动态楔合过程中的冲击、变形及非线性接触,以及高速运行工况下内外转子的显着弹性变形和振动。现有的针对斜撑离合器的设计分析方法仍以静力学迭代计算为主,缺乏动力学设计以及评估整体振动性能的理论支持。为解决以上问题,本文以斜撑离合器-转子系统为研究对象,开展了楔合动力学建模、考虑修形的系统宏微观参数的优化设计、考虑转子柔性的系统振动特性分析和试验以及非线性振动模型的降维和分析。针对动态楔合过程,考虑各部件的接触、结构变形以及接触面的摩擦状态,建立了斜撑离合器-拟刚性转子系统(SC-QRRS,sprag clutch-quasi rigid rotor system)的分段楔合动力学模型。基于此模型,以多圆弧、对数螺线这两类复合型面SC-QRRS为对象,建立了它们的楔合动力学模型,并从扭转刚度和动态径向接触力两方面与ABAQUS模型进行了对比验证,发现在圆弧相切点处存在扭转刚度的跳跃现象。为进一步验证模型,在不同预加载扭矩和正弦激励扭矩的组合下,分析了系统的楔合打滑特性,所得结果与经典文献相一致。因此,本文所建立的楔合动力学模型能反映不同摩擦状态下的动态楔合行为,且能应用于复合型面SC-QRRS的楔合模型搭建。为在动态楔合过程对SC-QRRS进行动力学设计,提出了考虑斜撑块修形的宏微观参数优化设计方法。采用三参数对数函数对斜撑块进行轴向修形,建立了赫兹接触变形的Kriging近似模型,进而得到考虑修形的系统楔合动力学模型;论述了自锁角、最大总变形限制、周向应力以及防翻转限制等约束条件的计算方法,同时选择楔合过程最大接触应力的最小化为优化目标,建立了系统的优化模型。为了提高优化速度,建立了最大径向力、最大斜撑块自转角的Kriging近似模型,并采用遗传算法进行了系统宏微观参数的优化,研究发现动态楔合过程中的最大接触应力得到了大幅降低。为研究高速运行工况下斜撑离合器-柔性转子系统(SC-FRS,sprag clutch-flexible rotor system)的整体振动特性,基于优化得到的系统几何参数以及推导的斜撑离合器刚度矩阵的计算方法,建立了考虑转子柔性及支撑刚度的SC-FRS的有限元模型。以此模型为基础,从固有频率和模态振型两方面,将模型计算结果和ANSYS计算结果进行了比较验证,发现斜撑离合器的引入使系统在扭转方向上增加了新的固有频率。同时,在不平衡量作用下,分析了系统的弯扭耦合振动和中介轴承动载荷,研究发现扭转方向的共振峰与弯曲方向的共振峰有着相同的共振频率。通过搭建的转子试验台对模型进行了试验验证,结果表明SC-FRS的有限元模型能够较准确地描述系统的振动特性。为考虑轴承径向间隙对SC-FRS振动特性的影响,建立了非线性SC-FRS的降维模型并进行了分析。基于固定界面模态综合法,分别以内外转子为子结构推导了各自的动力学方程,并通过中介轴承和斜撑离合器的连接,得到了SC-FRS的降维模型。基于此模型,通过比较保留不同主模态数的降维模型与原模型的计算结果,选择了合适的保留主模态个数。同时,分析了不同轴承的径向间隙对系统幅频响应(AFR,amplitude frequency response)的影响,以及不同轴承的径向间隙和不平衡量对中介轴承动载荷的影响,研究发现不同轴承的径向间隙对于系统幅频响应的灵敏度存在差异,以及在共振峰出现了振幅跳跃和频率滞后现象。
林圣业[9](2020)在《静压轴承与滚动轴承组合支承端面磨削主轴转子动力学研究》文中进行了进一步梳理端面磨削是一类常用的平面加工方法,端面磨削主轴是端面磨床的核心功能部件,研发高刚性的端面磨削主轴,对零件加工质量的提升具有重要意义。目前,端面磨削主轴采用纯滚动轴承或者纯滑动轴承支承,应当看到,提高纯滚动轴承端面磨削主轴的轴向承载能力,必须选用大规格的滚动轴承,而大规格滚动轴承必然增大了主轴的端面跳动与摩擦功耗,另外该类轴承依赖进口,成本高;而纯滑动轴承端面磨削主轴的制造精度要求高,摩擦功耗大。为了解决上述问题,本文借助于(大尺寸)水润滑静压推力轴承的大轴向承载能力、(小直径)滚动轴承的低成本与低摩擦功耗等技术优势,提出了一种水润滑静压推力轴承与滚动轴承组合支承的新型端面磨削主轴结构,旨在集高刚性、低成本、低功耗等优良性能于一体。由于新型组合支承端面磨削主轴结构有别于传统的纯滚动轴承或纯滑动轴承主轴,因此需要研究面向此类新型端面磨削主轴的动态设计理论与方法。本文围绕新型主轴的结构创新与动态设计开展了较为系统的研究,具体工作如下:(1)端面磨削主轴结构创新设计和动态设计策略分析提出了水润滑静压推力轴承、调心球轴承(主轴前支点)和成对角接触球轴承(主轴后支点,含弹性轴承座)组合支承的端面磨削主轴新结构;针对新型组合支承端面磨削主轴的结构特征,提出了并行开展主轴刚性转子动力学和柔性转子动力学分析的动态设计策略。(2)组合支承端面磨削主轴刚性转子动力学分析基于牛顿第二定律、刚体定轴转动定律,建立了组合支承端面磨削主轴5自由度刚体动力学模型;推导了调心球轴承和水润滑静压推力轴承动力特性系数的计算方法,采用加载法测定了后支承等效刚度;研制了组合支承端面磨削主轴动态特性参数测试装置,测试了主轴端面轴向振动量;分析了切削力作用下组合支承端面磨削主轴的刚性转子动力学特性,基于灵敏度分析法,揭示了主要参数对主轴刚性转子动力学特性参数的影响规律。(3)组合支承端面磨削主轴柔性转子动力学分析考虑水润滑静压推力轴承倾斜效应,推导了适用的改进传递矩阵,建立了组合支承端面磨削主轴柔性转子动力学模型;测试了轴端不平衡响应;分析了组合支承端面磨削主轴的柔性转子动力学特性,揭示了主要参数对主轴柔性转子动力学特性参数的影响规律;评估了组合支承端面磨削主轴的结构设计合理性与动态性能。(4)成对角接触球轴承电主轴动态特性分析考虑轴承配置形式、预紧方式、滚珠离心力和陀螺力矩效应,基于Hertz接触理论和套圈滚道控制理论建立了成对角接触球轴承5自由度准静力学模型;考虑成对角接触球轴承交叉耦合刚度,改进了传统传递矩阵,建立了成对角接触球轴承电主轴转子动力学模型;开展了理论模型验证实验;分析了成对角接触球轴承在不同配置形式和预紧条件下的刚度特性,揭示了成对角接触球轴承交叉耦合刚度对电主轴转子动力学特性的影响规律。研究结果表明:新型组合支承端面磨削主轴具有轴向承载能力大、回转精度高、摩擦功耗低和使用寿命长等优点,突破了传统纯滚动轴承端面磨削主轴和纯滑动轴承端面磨削主轴的性能缺陷。提出的并行开展主轴刚性转子动力学计算和柔性转子动力学计算,为新型组合支承端面磨削主轴的动态设计提供了有效的方法。建立的主轴转子-轴承系统动力学模型,能够较准确地描述新型组合支承端面磨削主轴的动力学行为,为其动态设计奠定了基础。对于本文研究的主轴,砂轮直径为100mm,通过引入直径70mm的水润滑静压推力轴承,使选用小规格滚动轴承成为可能,调心球轴承和成对角接触球轴承的内径分别为15mm和12mm;主轴轴向刚度为228N/μm,一阶临界转速为12565rpm,水润滑静压推力轴承、调心球轴承和成对角接触球轴承在6000rpm转速下的摩擦功耗分别为60.36W、4.13W和2.12W。本文的研究成果在机床旋转工作台等领域同样具有应用前景。
郝旭[10](2020)在《圆柱滚子轴承热特性及其对转子系统振动响应的影响研究》文中认为滚动轴承是旋转设备中重要的基础零部件之一,其性能与寿命直接影响着装备的工作性能、可靠性和安全性。轴承热特性及其影响对轴承性能和寿命极为重要,目前对于滚动轴承工作温度进行精确的计算仍然是难点和热点问题,对轴承由于热导致的应力、变形、刚度特性变化以及转子系统振动影响理论与试验分析存在不足,对其规律认识存在许多空白,缺少针对性的试验手段。轴承热特性及其影响机理十分复杂,理论和技术研究也具有较大难度和挑战性。开展轴承热特性与振动特性与其试验研究,具有重要的科学意义和工程应用价值。本文以航空发动机主轴所采用的典型形式的圆柱滚子轴承为研究对象,开展了轴承热特性及热致轴承刚度与游隙变化下转子系统振动特性研究,采用理论分析与试验研究相结合的方法,主要完成了考虑热-固耦合效应的圆柱滚子轴承系统热分析模型、接触力学有限元分析模型和轴承热-时变刚度分析模型的建立,负载、转速、结构、环境、润滑和生热等对轴承温度、内外圈位移分布、滚道应力、刚度特性的影响研究,以及考虑轴承热致刚度与游隙变化的转子动力学模型建立、轴承热平衡过程中及热油作用下的由于刚度与游隙的变化对转子系统振动所产生影响等研究内容。所取得的主要研究成果如下:研究了轴承运行过程中生热与润滑、结构、安装、温度之间的耦合关系,建立了考虑热-固耦合效应的轴承系统热分析模型。在该模型中,采用了拟静力学法分析轴承各部件之间的运动与力学关系,利用局部法计算各摩擦表面之间的生热率,采用热网络法建立轴承系统温度微分方程组,实现了轴承瞬态温度的理论分析方法。搭建了轴承热特性试验台和测试系统,获得典型工况下的轴承瞬态温度变化特征,与理论计算结果进行了对比并验证了轴承温度计算模型的准确性。基于轴承热分析模型并与试验测试相结合,开展了轴承系统热特性的影响因素研究,分析了轴承热平衡过程中的生热特性与油膜厚度、游隙以及打滑率的变化,获得了转速、载荷、环境温度、结构参数、润滑参数等对轴承生热率及轴承温度的影响规律。结果表明:转速与润滑油温度对轴承生热率影响显着。在轴承热平衡过程中,油膜厚度先快速下降后逐渐稳定,游隙变化趋势主要与轴承内外圈的温差有关。转速与润滑油温度对轴承温度影响较大,载荷与环境温度对轴承温度影响较小。润滑油温度与流速过低都会导致轴承温度明显升高,载荷较小时游隙对轴承温度有较明显的影响。轴承内、外圈安装过盈量对轴承座和转轴温度有一定影响。分别建立了圆柱滚子轴承系统静态与动态分析有限元模型,引入所建立的轴承热分析模型,研究轴承在多个因素影响下的内外圈位移与滚道应力分布特性。载荷作用下轴承内外圈发生不规则的变形,套圈位移随角度呈现波动变化。热膨胀使轴承滚子与套圈滚道接触处应力明显增加。随着转速的增加轴承内外圈位移逐渐增加,润滑油温度过高或过低都会导致套圈位移与滚道应力明显增加,润滑油流速对套圈位移与滚道应力的影响不大。轴承热平衡过程中内外圈位移先迅速增加后逐渐稳定,并随角度呈现不同的变化趋势。基于轴承热分析模型,建立了轴承热-时变刚度计算模型,研究了转速、载荷、环境温度、结构、润滑等因素对轴承刚度的影响。采用对轴承施加增量载荷并测试内外圈相对位移的方式对轴承刚度进行辨识,试验研究了轴承热平衡过程中以及不同润滑油温度条件下的刚度特性。结果表明:润滑油粘度与油膜厚度的变化导致轴承刚度发生明显变化。轴承热平衡过程中刚度表现出强烈的非线性和时变特性,运行初期轴承刚度快速下降。启动状态下的轴承刚度会随转速的增大而增大;达到热平衡状态后,轴承刚度会随转速的增大而减小。加热润滑油对轴承刚度也有显着影响,随着油温的升高,轴承刚度迅速下降。建立了考虑轴承热致刚度与游隙变化的转子-轴承系统动力学模型,提出了基于转子振动响应的轴承刚度与游隙的辨识方法。通过转子系统振动的理论分析与试验研究,获得了轴承热平衡过程中以及不同润滑油温度条件下转子不平衡振动响应规律。结果表明:轴承热平衡过程中,转子不平衡振动幅值、轴承振动峰峰值与有效值均逐渐增加,轴承刚度逐渐降低,游隙变化不大。润滑油温度的升高会导致转子振动幅值逐渐降低,轴承刚度与游隙均明显减小,润滑油温度对轴承振动峰峰值与有效值也有明显影响。通过本文的研究,揭示了轴承运行时生热与热平衡过程的油膜与轴承刚度变化规律,获得了载荷、转速、结构、环境、润滑等因素对轴承内外圈变形和滚道应力的影响规律,进而揭示了轴承由于热效应所引起的刚度特性变化对转子系统振动特性的影响规律。本文成果可以为圆柱滚子轴承的热特性分析与静动力学分析以及转子系统的动力学分析提供理论与技术基础。
二、预紧的滚动轴承径向游隙探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预紧的滚动轴承径向游隙探讨(论文提纲范文)
(1)深沟球轴承回转误差建模及误差影响因素分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滚动轴承力学特性方法研究 |
1.2.2 滚动轴承误差运动研究 |
1.2.3 回转误差测试与评价方法 |
1.3 本文的主要工作 |
2 滚动轴承分析的基础理论 |
2.1 赫兹接触弹性理论 |
2.1.1 赫兹接触理论概述 |
2.1.2 赫兹接触理论与接触刚度计算 |
2.2 基于不变量的回转误差分析方法 |
2.2.1 回转误差运动的传统评价方法 |
2.2.2 回转误差运动不变量精度 |
2.3 本章小结 |
3 深沟球轴承回转误差运动模型建立 |
3.1 轴承沟道几何形状描述 |
3.2 空间运动坐标系的建立 |
3.3 滚道曲面建立 |
3.4 几何位移方程 |
3.5 受力平衡方程 |
3.6 求解过程 |
3.7 .定常载荷下回转误差模型精度分析 |
3.8 本章小结 |
4 基于ADAMS的回转误差模型验证 |
4.1 ADAMS深沟球轴承模型建立 |
4.1.1 三维模型建立 |
4.1.2 接触与约束施加 |
4.2 轻载作用下仿真模型算例与验证 |
4.2.1 纯轴向载荷算例与验证 |
4.2.2 纯径向载荷算例与验证 |
4.2.3 轴向与径向联合载荷算例与验证 |
4.4 本章小结 |
5 轴承元件几何误差与内部结构参数以及工况载荷对轴承回转精度影响 |
5.1 深沟球轴承元件几何误差对回转精度的影响 |
5.1.1 滚动体的直径误差 |
5.1.2 滚道的几何误差幅值 |
5.1.3 滚道的几何误差阶次 |
5.2 深沟球轴承结构参数对回转精度的影响 |
5.2.1 滚动体数目 |
5.2.2 径向游隙 |
5.3 深沟球轴承工况载荷对回转精度的影响 |
5.3.1 径向载荷 |
5.3.2 轴向载荷 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 深沟球轴承内滚道误差检测数据 |
附录 B 深沟球轴承外滚道误差检测数据 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)加速工况下滚动轴承动态载荷特性研究(论文提纲范文)
1 滚动轴承动力学模型 |
1.1 各元件位置关系与接触变形 |
1.2 接触力 |
1.3 非线性运动微分方程组 |
2 模型验证 |
3 分析结果与讨论 |
3.1 加速过程滚动体动态载荷特性分析 |
3.2 角加速度对滚动体动态载荷特性的影响 |
3.3 径向游隙对滚动体动态载荷特性的影响 |
3.4 内圈质量对滚动体动态载荷特性的影响 |
4 结 论 |
(3)带有浮动变位轴承的高速主轴系统轴承生热研究(论文提纲范文)
1 主轴-轴承系统 |
1.1 结构 |
1.2 模型 |
1.3 参数 |
2 轴承摩擦生热模型 |
2.1 滑动速度 |
2.2 球与沟道滑动摩擦热功率 |
2.3 润滑剂黏滞阻力产生的摩擦热功率 |
3 主轴系统轴承摩擦热功率结果分析与讨论 |
3.1 浮动变位轴承径向游隙对系统中轴承生热的影响 |
3.2 转速对系统中轴承生热的影响 |
3.3 预紧力对系统中轴承生热的影响 |
3.4 浮动变位轴承外圈沟曲率半径系数对系统中轴承生热的影响 |
4 结论 |
(4)角接触球轴承径向间隙与微小变形的测量方法与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 滚动轴承理论研究现状 |
1.3.2 滚动轴承游隙测量研究现状 |
1.3.3 微小位移测量研究现状 |
1.4 影响轴承间隙的因素 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 角接触球轴承的载荷分布与间隙计算 |
2.1 引言 |
2.2 滚动轴承接触问题的精确解法 |
2.2.1 弹性接触的Hertz理论 |
2.2.2 角接触球轴承的接触应力与变形 |
2.3 角接触球轴承的载荷分布 |
2.3.1 零间隙下角接触球轴承的载荷分布 |
2.3.2 含间隙下角接触球轴承的载荷分布 |
2.4 考虑滚动体受压状态的轴承径向趋近量计算 |
2.4.1 考虑滚动体受压状态的轴承间隙计算 |
2.4.2 考虑滚动体受压状态的轴承径向趋近量计算 |
2.5 角接触球轴承间隙的测量方法 |
2.5.1 角接触球轴承间隙类型 |
2.5.2 角接触球轴承径向间隙测量方法 |
2.6 激光散斑法测量角接触球轴承径向间隙 |
2.7 本章小结 |
第3章 滚动轴承接触问题的仿真 |
3.1 引言 |
3.2 低转速下滚动体受压状态对间隙影响的仿真 |
3.2.1 不同径向游隙下轴承跨步跳动仿真 |
3.2.2 仿真结果与理论结果对比 |
3.3 接触问题的非线性有限元分析 |
3.3.1 模型参数及单元选择 |
3.3.2 网格划分方法 |
3.3.3 边界条件及求解 |
3.4 角接触球轴承的非线性有限元分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 角接触球轴承间隙与变形测量装置的结构设计 |
4.1 引言 |
4.2 角接触球轴承测量装置的结构设计 |
4.2.1 测量装置的功能分析及设计指标 |
4.2.2 测量装置主体结构设计 |
4.2.3 轴承加载实验台的结构设计 |
4.3 测量装置的强度校核与结构优化 |
4.3.1 测量装置径向载荷对输出轴的影响 |
4.3.2 实验平台的优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 角接触球轴承间隙与变形测量实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验目的与条件 |
5.3 测量系统光路的搭建 |
5.3.1 光学元件的选型 |
5.3.2 准直光路的搭建 |
5.3.3 激光散斑测量光路的搭建 |
5.4 角接触球轴承径向间隙测量实验 |
5.4.1 激光散斑法测微小位移的程序设计 |
5.4.2 轴承初始游隙的测量 |
5.4.3 球轴承间隙测量实验研究 |
5.5 实验结果与分析 |
5.5.1 不同载荷下轴承变形结果对比 |
5.5.2 不同位置角下轴承变形结果对比 |
5.6 受载后轴承内部实际间隙分布 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(5)端盖螺栓拧紧工艺对轴承预紧载荷影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
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 螺栓组拧紧工艺研究现状 |
1.2.2 滚动轴承预紧研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 基于弹性相互作用的端盖螺栓组预紧模型及分析 |
2.1 螺栓组预紧的六参数“弹簧-节点”等效模型 |
2.1.1 螺栓拧紧受力及变形过程 |
2.1.2 基本假设 |
2.1.3 “弹簧-节点”等效模型建立 |
2.1.4 等效模型中力平衡和变形协调方程 |
2.2 模型参数确定 |
2.2.1 螺栓预紧力 |
2.2.2 螺栓刚度 |
2.2.3 被连接件刚度 |
2.2.4 机械结合面刚度 |
2.2.5 单元连接刚度 |
2.3 装配体结构参数对螺栓组实际预紧力的影响规律 |
2.3.1 螺栓分布间距 |
2.3.2 端盖与轴承座接触表面粗糙度 |
2.4 本章小结 |
3 端盖螺栓拧紧工艺研究 |
3.1 滚动轴承定位预紧均匀性措施 |
3.2 螺栓组预紧工艺参数对实际预紧力分布的影响规律 |
3.2.1 拧紧力矩 |
3.2.2 拧紧序列 |
3.3 基于逆序法的螺栓装配预紧力补偿方法 |
3.3.1 单步拧紧逆序补偿 |
3.3.2 多步拧紧逆序补偿 |
3.4 基于有限元的端盖螺栓组拧紧模型验证 |
3.4.1 有限元模型建立 |
3.4.2 有限元模型与解析模型结果对比分析 |
3.5 本章小结 |
4 考虑端盖紧固影响的滚动轴承预紧载荷建模与分析 |
4.1 滚动轴承过盈配合与游隙的基本理论 |
4.2 考虑端盖螺栓预紧力的滚动轴承力学模型 |
4.2.1 端盖螺栓预紧力与轴承预变形量的关系 |
4.2.2 轴承轴向预紧载荷模型 |
4.3 接触表面粗糙度对轴承预紧载荷的影响规律 |
4.4 端盖螺栓拧紧力矩对轴承预紧载荷的影响规律 |
4.5 本章小结 |
5 端盖螺栓组预紧力设计 |
5.1 优化目标及变量 |
5.2 约束条件 |
5.3 端盖螺栓组拧紧工艺参数设计流程 |
5.4 设计结果对比分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 A 算例中各部分结构参数 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)轴系回转误差运动建模及其精度特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轴承回转精度研究 |
1.2.2 轴系回转精度研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 刚体空间运动与不变量精度模型 |
2.1 刚体空间运动描述与回转误差运动概念 |
2.1.1 刚体空间运动理论 |
2.1.2 回转运动的传统概念与分类 |
2.2 不变量精度评价模型 |
2.2.1 定轴回转运动不变量性质 |
2.2.2 定轴回转误差运动不变量 |
2.3 本章小结 |
3 轴承回转精度模型建立 |
3.1 深沟球轴承几何学 |
3.1.1 接触角与游隙 |
3.1.2 曲率与相对曲率 |
3.1.3 轴承滚道几何等效 |
3.2 轴承回转精度模型建立 |
3.2.1 几何位移方程 |
3.2.2 载荷约束方程 |
3.2.3 力学平衡方程 |
3.3 轴承回转精度模型求解 |
3.4 模型验证 |
3.5 本章小结 |
4 轴系回转精度模型建立 |
4.1 轴系结构配置与配合关系 |
4.1.1 轴系结构配置 |
4.1.2 轴系配合分析 |
4.2 轴系旋转精度模型建立 |
4.2.1 轴单元刚度矩阵 |
4.2.2 轴系平衡方程 |
4.2.3 轴系整体刚度矩阵 |
4.3 轴系回转精度模型求解 |
4.4 模型验证 |
4.5 本章小结 |
5 轴系回转精度特性分析 |
5.1 滚动体直径误差对回转精度的影响 |
5.2 轴向载荷对回转精度的影响 |
5.3 径向载荷对回转精度的影响 |
5.4 载荷位置对回转精度的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)摆动机体球轴承动态特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法 |
第2章 摆动机体球轴承动力学分析模型 |
2.1 摆动机体球轴承动力学模型 |
2.1.1 坐标系统的建立 |
2.1.2 摆动机体球轴承的运动负载特性 |
2.2 摆动机体球轴承润滑状态分析及拖动模型建立 |
2.3 摆动机体球轴承非线性动力学微分方程组 |
2.3.1 钢球非线性动力学微分方程组 |
2.3.2 保持架非线性动力学微分方程组 |
2.3.3 内圈非线性动力学微分方程组 |
2.4 摆动机体球轴承动力学微分方程组求解流程 |
2.5 本章小结 |
第3章 摆动机体球轴承动态接触特性研究 |
3.1 摆动机体球轴承打滑特性研究 |
3.1.1 钢球打滑的计算 |
3.1.2 不同位置处钢球的运动状态 |
3.1.3 轴承结构参数对摆动机体球轴承打滑特性的影响 |
3.1.4 工况参数对摆动机体球轴承打滑特性的影响 |
3.2 摆动机体球轴承保持架碰撞特性研究 |
3.2.1 不同位置处钢球与保持架间碰撞力 |
3.2.2 轴承结构参数对摆动机体球轴承保持架碰撞特性的影响 |
3.2.3 工况参数对摆动机体球轴承保持架碰撞特性的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 摆动机体球轴承摩擦力矩特性研究 |
4.1 轴承摩擦力矩的计算 |
4.2 摆动机体球轴承摩擦力矩 |
4.3 轴承结构参数对摆动机体球轴承摩擦力矩的影响 |
4.3.1 径向游隙对摩擦力矩的影响 |
4.3.2 保持架兜孔间隙对摩擦力矩的影响 |
4.4 工况参数对摆动机体球轴承摩擦力矩的影响 |
4.4.1 拖动系数对摩擦力矩的影响 |
4.4.2 变速时间对摩擦力矩的影响 |
4.4.3 套圈稳定阶段转速对摩擦力矩的影响 |
4.4.4 径向载荷对摩擦力矩的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 模型验证 |
5.1 保持架转速仿真结果验证 |
5.2 摩擦力矩试验验证 |
5.2.1 试验仪器结构 |
5.2.2 试验原理 |
5.2.3 试验准备 |
5.2.4 试验过程 |
5.2.5 恒速轴承摩擦力矩 |
5.2.6 摆动轴承摩擦力矩 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)斜撑离合器-转子系统楔合优化及其振动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 斜撑离合器-转子系统的楔合建模综述 |
1.2.1 静力学模型 |
1.2.2 多体楔合动力学模型 |
1.3 滚子支撑部件的结构优化综述 |
1.3.1 宏观几何参数优化 |
1.3.2 微观修形参数优化 |
1.4 转子系统建模综述 |
1.4.1 连续转子建模方法 |
1.4.2 离散转子建模方法 |
1.5 轴承-转子系统的非线性振动 |
1.5.1 滚动轴承非线性及对转子系统的影响 |
1.5.2 模型缩减技术在双转子系统中的应用 |
1.6 国内外研究现状的解析 |
1.7 本文主要研究内容 |
第2章 SC-QRRS的楔合动力学模型及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 斜撑离合器-转子系统 |
2.3 SC-QRRS的楔合动力学方程 |
2.3.1 楔合过程中的基本变形 |
2.3.2 非线性径向力的迭代计算方法 |
2.3.3 摩擦力交替模型及摩擦力计算 |
2.3.4 分段动力学方程 |
2.4 楔合动力学模型在复合型面SC-QRRS中的应用 |
2.4.1 楔合动力学模型在多圆弧SC-QRRS中的应用 |
2.4.2 楔合动力学模型在对数螺线SC-QRRS中的应用 |
2.5 正弦激励作用下的楔合打滑特性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 考虑修形的SC-QRRS楔合优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 含修形的SC-QRRS楔合动力学建模 |
3.2.1 三参数对数修形模型 |
3.2.2 含修形的径向力计算 |
3.2.3 赫兹接触变形的Kriging近似模型 |
3.2.4 修形参数对动态接触应力分布的影响 |
3.3 楔合优化的约束条件 |
3.3.1 自锁条件 |
3.3.2 总径向变形 |
3.3.3 周向应力 |
3.3.4 防翻转位置 |
3.4 楔合优化模型 |
3.5 基于最大径向力和最大自转角Kriging模型的优化 |
3.5.1 优化流程 |
3.5.2 优化结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 SC-FRS的有限元建模及振动特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 模型中的有限元单元 |
4.2.1 Timoshenko梁单元 |
4.2.2 斜撑离合器单元 |
4.2.3 轴承单元 |
4.3 SC-FRS的有限元模型 |
4.4 SC-FRS的固有特性 |
4.5 SC-FRS的不平衡响应 |
4.6 中介轴承动载荷分析 |
4.7 基于不平衡响应的试验验证 |
4.8 本章小结 |
第5章 考虑局部非线性的SC-FRS模型降维及非线性分析 |
5.1 引言 |
5.2 SC-FRS的非线性振动模型 |
5.2.1 中介轴承非线性力 |
5.2.2 基于子结构模态综合法的系统模型降维 |
5.3 降维模型的Newmark算法 |
5.4 降维模型及其验证 |
5.4.1 SC-FRS的降维模型 |
5.4.2 不同的保留主模态个数对降维模型计算结果的影响 |
5.5 不同轴承的径向间隙对系统响应的影响分析 |
5.6 考虑轴承径向间隙的中介轴承动载荷分析 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)静压轴承与滚动轴承组合支承端面磨削主轴转子动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 机床主轴转子-轴承系统动力学研究现状 |
1.2.1 机床主轴转子-轴承结构 |
1.2.2 机床主轴转子-轴承动力学分析 |
1.3 有待解决的问题 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 组合支承端面磨削主轴转子动力学建模 |
2.1 概述 |
2.2 主轴转子-轴承结构 |
2.3 主轴动态设计策略 |
2.4 考虑切削力激励的主轴5自由度刚体动力学建模 |
2.4.1 主轴转子受力平衡方程 |
2.4.2 主轴转子受迫振动方程 |
2.4.3 主轴转子自由运动方程 |
2.5 考虑推力轴承倾斜效应的主轴柔性转子动力学建模 |
2.5.1 改进传递矩阵 |
2.5.2 不平衡响应 |
2.6 本章小结 |
第三章 调心球轴承刚度特性分析 |
3.1 概述 |
3.2 调心球轴承力学建模 |
3.2.1 假设条件 |
3.2.2 协调方程 |
3.2.3 受力平衡方程 |
3.3 调心球轴承刚度系数求解 |
3.4 调心球轴承刚度分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 水润滑静压推力轴承静动态特性分析 |
4.1 概述 |
4.2 水润滑静压推力轴承理论建模 |
4.2.1 假设条件 |
4.2.2 基本方程 |
4.2.3 摄动方程 |
4.3 数值求解 |
4.3.1 静态特性 |
4.3.2 动态特性 |
4.4 水润滑静压推力轴承静动态特性参数分析 |
4.4.1 静态特性 |
4.4.2 动态特性 |
4.5 本章小结 |
第五章 组合支承端面磨削主轴刚性转子动力学分析 |
5.1 概述 |
5.2 主轴刚性转子动力学特性 |
5.2.1 主轴转子-轴承系统特征值 |
5.2.2 主轴端面振动 |
5.2.3 轴端刚度 |
5.3 主轴刚体动力学模型实验验证 |
5.3.1 实验装置介绍 |
5.3.2 后支承等效刚度测定 |
5.3.3 主轴端面轴向振动测试 |
5.4 主要参数对主轴刚性转子动力学特性的影响 |
5.4.1 水润滑静压推力轴承 |
5.4.2 滚动轴承 |
5.4.3 切削力 |
5.5 本章小结 |
第六章 组合支承端面磨削主轴柔性转子动力学分析 |
6.1 概述 |
6.2 主轴柔性转子动力学特性 |
6.2.1 不平衡响应 |
6.2.2 轴端径向刚度 |
6.2.3 转子扭振固有频率和剪切强度 |
6.3 主轴柔性转子动力学模型实验验证 |
6.4 主要参数对主轴柔性转子动力学特性的影响 |
6.4.1 水润滑静压推力轴承 |
6.4.2 滚动轴承 |
6.5 组合支承端面磨削主轴结构设计合理性和动态特性评估 |
6.6 本章小结 |
第七章 成对角接触球轴承电主轴动态特性分析 |
7.1 概述 |
7.2 电主轴转子-轴承系统动力学建模 |
7.2.1 成对角接触球轴承力学建模 |
7.2.2 转子固有频率和不平衡响应 |
7.3 电主轴转子-轴承系统动力学模型实验验证 |
7.3.1 成对角接触球轴承刚度测试 |
7.3.2 轴端不平衡响应测试 |
7.4 电主轴转子-轴承系统动力学特性分析 |
7.4.1 成对角接触球轴承刚度分析 |
7.4.2 轴承倾斜效应对电主轴动态特性的影响 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录Ⅰ Hertz点接触刚度计算方法 |
附录Ⅱ 滚动轴承摩擦功耗计算方法 |
附录Ⅲ 转子扭振固有频率和剪切应力计算方法 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(10)圆柱滚子轴承热特性及其对转子系统振动响应的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 滚动轴承温度特性的研究现状 |
1.2.2 滚动轴承力学特性的研究现状 |
1.2.3 转子-轴承系统动力学特性的研究现状 |
1.3 本文主要研究思路 |
2 考虑热-固耦合效应的圆柱滚子轴承系统热分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 圆柱滚子轴承结构与热-固耦合效应 |
2.2.1 圆柱滚子轴承结构 |
2.2.2 轴承运行中的热-固耦合效应 |
2.3 考虑热膨胀效应的圆柱滚子轴承运动与力学分析 |
2.4 圆柱滚子轴承生热率 |
2.5 圆柱滚子轴承系统热传递 |
2.5.1 传导热阻 |
2.5.2 对流热阻 |
2.6 考虑热-固耦合效应的轴承系统瞬态温度热网络计算模型 |
2.6.1 热网络节点设置 |
2.6.2 数值求解 |
2.6.3 计算流程 |
2.7 模型验证 |
2.7.1 生热率对比 |
2.7.2 圆柱滚子轴承温度测试方法 |
2.7.3 测试与计算结果对比 |
2.8 本章小结 |
3 圆柱滚子轴承系统热特性的影响因素分析 |
3.1 引言 |
3.2 轴承热平衡状态生热率的影响因素分析 |
3.2.1 载荷对生热率的影响 |
3.2.2 转速对生热率的影响 |
3.2.3 润滑油温度对生热率的影响 |
3.2.4 润滑油流速对生热率的影响 |
3.2.5 游隙对生热率的影响 |
3.3 轴承热平衡过程中参数变化规律分析 |
3.3.1 轴承热平衡过程中油膜厚度的变化 |
3.3.2 轴承热平衡过程中游隙的变化 |
3.3.3 轴承热平衡过程中生热率的变化 |
3.3.4 轴承热平衡过程中打滑率的变化 |
3.4 轴承系统温度的影响因素分析 |
3.4.1 转速对轴承系统温度的影响 |
3.4.2 载荷对轴承系统温度的影响 |
3.4.3 环境温度对轴承系统温度的影响 |
3.4.4 润滑油温度对轴承系统温度的影响 |
3.4.5 润滑油流速对轴承系统温度的影响 |
3.4.6 安装紧度对温度的影响 |
3.4.7 游隙对轴承系统温度的影响 |
3.5 本章小结 |
4 热因素影响下的圆柱滚子轴承接触力学特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 轴承系统有限元模型 |
4.2.1 网格划分 |
4.2.2 边界条件 |
4.3 模型验证 |
4.3.1 网格尺寸合理性验证 |
4.3.2 试验测试验证 |
4.4 考虑环境温度与游隙的轴承内外圈位移及滚道应力特性 |
4.4.1 载荷对套圈位移和滚道应力的影响 |
4.4.2 游隙对套圈位移和滚道应力的影响 |
4.4.3 环境温度对套圈位移和滚道应力的影响 |
4.5 考虑热效应的轴承内外圈位移及滚道应力特性 |
4.5.1 内圈转速对套圈位移和滚道应力的影响 |
4.5.2 润滑参数对套圈位移和滚道应力的影响 |
4.5.3 轴承热平衡过程位移和应力特性 |
4.6 本章小结 |
5 圆柱滚子轴承热-时变刚度特性分析 |
5.1 引言 |
5.2 考虑热效应的轴承刚度分析 |
5.2.1 轴承刚度计算模型 |
5.2.2 轴承刚度影响因素分析 |
5.3 轴承刚度测试试验台 |
5.4 基于增量载荷的轴承刚度辨识方法 |
5.4.1 刚度辨识原理 |
5.4.2 刚度辨识模型 |
5.4.3 数据处理 |
5.5 轴承静刚度测试结果 |
5.6 轴承动刚度测试结果 |
5.6.1 轴承热平衡过程中刚度特性 |
5.6.2 载荷与转速对轴承刚度的影响 |
5.6.3 润滑油温度对轴承刚度的影响 |
5.7 本章小结 |
6 热致轴承刚度与游隙变化特性及其对转子振动响应的影响 |
6.1 引言 |
6.2 热致轴承刚度与游隙变化下转子-轴承系统振动特性试验研究 |
6.2.1 转子-轴承系统试验台 |
6.2.2 轴承热平衡过程中转子振动特性 |
6.2.3 不同润滑油温度下转子振动特性 |
6.3 基于转子振动响应的轴承刚度与游隙辨识方法 |
6.3.1 轴承刚度与游隙辨识方法 |
6.3.2 轴承刚度辨识结果 |
6.3.3 轴承游隙辨识结果 |
6.4 考虑轴承刚度与游隙变化的转子-轴承系统动力学模型 |
6.4.1 转子-轴承系统力学模型与参数 |
6.4.2 转子-轴承系统动力学微分方程 |
6.4.3 不平衡振动响应方程 |
6.4.4 转子动力学模型验证 |
6.5 热致轴承刚度与游隙变化下转子-轴承系统不平衡振动响应分析 |
6.5.1 转速对转子振动响应的影响 |
6.5.2 不平衡量对转子振动响应的影响 |
6.5.3 轴承热平衡过程中转子系统振动响应 |
6.5.4 润滑油温度对转子系统振动响应的影响 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A 圆柱滚子轴承载荷分布计算 |
附录B 滚子-滚道接触非Hertz接触应力计算 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、预紧的滚动轴承径向游隙探讨(论文参考文献)
- [1]深沟球轴承回转误差建模及误差影响因素分析[D]. 李聪. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]加速工况下滚动轴承动态载荷特性研究[J]. 涂文兵,梁杰,罗丫,周建民,周生通. 振动与冲击, 2021(09)
- [3]带有浮动变位轴承的高速主轴系统轴承生热研究[J]. 阳雪兵,章滔,何录忠,卜忠颉,聂威. 轴承, 2021(05)
- [4]角接触球轴承径向间隙与微小变形的测量方法与实验研究[D]. 薛凯瑞. 燕山大学, 2021(01)
- [5]端盖螺栓拧紧工艺对轴承预紧载荷影响研究[D]. 杨静文. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]轴系回转误差运动建模及其精度特性分析[D]. 冯晓飞. 大连理工大学, 2021(01)
- [7]摆动机体球轴承动态特性研究[D]. 李峰. 河南科技大学, 2020(06)
- [8]斜撑离合器-转子系统楔合优化及其振动特性研究[D]. 黄创. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]静压轴承与滚动轴承组合支承端面磨削主轴转子动力学研究[D]. 林圣业. 东南大学, 2020(01)
- [10]圆柱滚子轴承热特性及其对转子系统振动响应的影响研究[D]. 郝旭. 大连理工大学, 2020(07)