高速軸承打滑蹭傷試驗臺的研究.pdf

1、隨著科技進步與社會發(fā)展，對機器主軸轉(zhuǎn)速的要求越來越高，甚至可達每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)。打滑蹭傷是高速滾動軸承的主要失效形式之一，然而現(xiàn)有的運動學及動力學分析理論和仿真分析方法很難對軸承的打滑蹭傷進行準確預測，不能為打滑蹭傷失效機理分析和軸承設計提供有效指導。為了開展高速滾動軸承打滑蹭傷失效機理的試驗研究，本文開發(fā)了高速滾動軸承打滑蹭傷試驗臺。
　　基于高速滾動軸承的實際工況分析和試驗系統(tǒng)的功能要求，確定了高速滾動軸承打滑蹭傷試驗臺總體方案:

2、被試軸承由高速電主軸驅(qū)動，并結(jié)合高溫潤滑油、激振器模擬軸承實際運行時的高速、高溫、振動等嚴苛工況。該試驗臺可對轉(zhuǎn)速、載荷、激振、溫度等參數(shù)進行調(diào)節(jié)，通過測試軸承內(nèi)圈和保持架的轉(zhuǎn)速，確定軸承打滑度，以研究工況參數(shù)對打滑的影響。通過振動信號檢測及軸承表面分析，可進一步研究打滑對蹭傷的影響。在進行試驗臺的具體結(jié)構(gòu)設計時，采用了模塊化設計思想，主要包括試驗臺總體結(jié)構(gòu)、軸系、驅(qū)動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加載系統(tǒng)以及激振系統(tǒng)等。
　　通過三維建模軟件

3、UG完成了試驗臺結(jié)構(gòu)建模，運用ANSYS Workbench對軸系結(jié)構(gòu)進行了有限元分析。通過靜力分析，校核了傳動主軸的剛度和強度。對主軸進行模態(tài)分析得到軸系振型和臨界轉(zhuǎn)速，確定共振頻率，進而可以避免共振的發(fā)生。在模態(tài)分析基礎上進一步對軸系進行諧響應分析，得到主軸在不同激勵作用下的動力響應。
　　最后利用LabVIEW軟件完成了試驗臺測控系統(tǒng)的設計。根據(jù)測控系統(tǒng)的性能要求對硬件設備進行合理選型，采用虛擬儀器技術進行測控的仿真模擬，對