脂潤滑角接觸球軸承摩擦力矩的動態(tài)預測及熱特性分析.pdf

1、角接觸球軸承因其極限轉(zhuǎn)速高、摩擦力矩小、精度高、能同時承受軸向和徑向載荷等優(yōu)點，成為高速電主軸的主要支撐方式。摩擦發(fā)熱及引起的溫升是影響角接觸球軸承轉(zhuǎn)速和壽命進一步提高的主要因素。因此，對角接觸球軸承摩擦力矩及溫升進行系統(tǒng)分析，有著重要的理論意義和應用價值?；诖?，本文對角接觸球軸承的摩擦力矩和熱特性進行了深入分析和研究。
　　本文基于灰系統(tǒng)理論，考慮B7009C/P4型號軸承溫度、轉(zhuǎn)速以及潤滑脂拖動系數(shù)等對軸承摩擦力矩的影響，建

2、立了角接觸球軸承摩擦力矩的動態(tài)預測模型，分別采用在線和離線兩種方法對角接觸球軸承摩擦力矩的精度進行檢驗。結(jié)果顯示，在線預測模型，摩擦力矩預測值變化趨勢和實驗值相同，摩擦力矩預測值和實驗值之間最大誤差和平均誤差分別為10.2％和3.6%，有90%以上的軸承摩擦力矩被正確預測到；離線預測模型，摩擦力矩預測值和實驗值之間最大和平均誤差分別為14.7%和5.5%，有85%以上的摩擦力矩都可以正確預測到。綜上所述，灰理論預測模型可以實現(xiàn)對軸承摩擦

3、力矩的動態(tài)預測，且有較高的精度和穩(wěn)定性，可為以后精確分析角接觸球軸承摩擦力矩提供參考。
　　在對角接觸球軸承傳熱進行分析的基礎上，建立了實驗軸承的熱分析模型?；谟邢拊椒ǎ芯苛藢嶒炤S承的網(wǎng)格劃分和熱載荷加載，分別對有無接觸熱阻兩種邊界條件下的角接觸球軸承進行穩(wěn)態(tài)熱分析。得到軸承的穩(wěn)態(tài)溫度場分布云圖，對不同轉(zhuǎn)速和載荷下的內(nèi)外圈和滾珠溫度進行分析，并對比了接觸熱阻對軸承溫升的影響；在穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎上，對實驗軸承溫升進行瞬態(tài)分析，