高速角接觸陶瓷球軸承預(yù)緊力分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、高速角接觸陶瓷球軸承因其性能優(yōu)勢(shì)，在高速機(jī)床等設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用，成為高速加工設(shè)備的核心部件之一。在高速工況下，軸承預(yù)緊在很大程度上影響著高速主軸和軸承的性能，是近年來(lái)非常熱門的探索方向，因此，對(duì)軸承預(yù)緊進(jìn)行研究具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文采用滾動(dòng)軸承理論分析方法研究了高速情況下軸承預(yù)緊對(duì)軸承和主軸各項(xiàng)性能的影響規(guī)律，并通過(guò)高速主軸單元綜合性能試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　對(duì)角接觸球軸承的基本幾何結(jié)構(gòu)和滾動(dòng)軸承分析的基

2、本理論進(jìn)行了總結(jié)，了解了軸承密合度、主曲率、曲率差等參數(shù)的計(jì)算方法。以高速角接觸陶瓷球軸承為研究對(duì)象，根據(jù)Hertz接觸理論，采用Matlab對(duì)赫茲理論中第一類、第二類橢圓積分進(jìn)行了簡(jiǎn)化計(jì)算;對(duì)滾動(dòng)軸承曲率差和第一、二類橢圓積分及橢圓率的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了擬合;對(duì)軸承橢圓率、橢圓積分等構(gòu)成的超越方程進(jìn)行了求解。
　　以軸承基本理論為基礎(chǔ)，建立了滾動(dòng)軸承預(yù)緊力分析的靜力學(xué)、擬靜力學(xué)、擬動(dòng)力學(xué)分析模型，討論了各個(gè)模型的假設(shè)條件、考慮因素、

3、受力情況、適用范圍等;針對(duì)高速工況，對(duì)擬動(dòng)力學(xué)分析模型中軸承滾動(dòng)體和軸承整體的受力情況進(jìn)行了分析，列出擬動(dòng)力學(xué)基本方程組;通過(guò)Matlab編程，給出了方程組的基本求解方法和流程。
　　根據(jù)軸承擬動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值計(jì)算結(jié)果，以軸承預(yù)緊力為控制因素，討論預(yù)緊力對(duì)軸承接觸角、法向載荷、軸向變形等的影響規(guī)律;總結(jié)滾動(dòng)軸承剛度的分類和求解方法，對(duì)油膜厚度和油膜剛度的影響因素進(jìn)行了理論研究;通過(guò)理論計(jì)算，研究軸承預(yù)緊力對(duì)軸承軸向綜合剛度和徑向綜