圓柱滾子軸承啟動階段動態(tài)性能分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的零部件之一,通過主要元件間的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件。一定范圍內(nèi),載荷、轉(zhuǎn)速和工作溫度的改變并不影響良好的滾動軸承性能。但從一些研究報告及應(yīng)用實(shí)踐可以看到,啟動階段速度和載荷會發(fā)生突變,進(jìn)而引起軸承故障,如保持架斷裂、滾道劃傷等,使軸承不能正常地進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。為了從本質(zhì)上探究軸承故障的原因,并找出合理的解決方法,有必要深入地研究軸承啟動階段的動態(tài)性能。圓柱滾子軸承是航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵零部件之一,其性能的提高

2、對新一代先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)的研制起到至關(guān)重要的作用。因此,對圓柱滾子軸承啟動階段的動態(tài)特性進(jìn)行詳細(xì)的研究具有深遠(yuǎn)的意義。
  本課題利用機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),創(chuàng)建圓柱滾子軸承三維實(shí)體模型,在滾動軸承動力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,建立了圓柱滾子軸承啟動階段動態(tài)性能仿真數(shù)學(xué)模型,通過高級程序設(shè)計(jì)語言Fortran對軸承進(jìn)行約束控制,實(shí)

3、現(xiàn)ADAMS與Fortran的動態(tài)連接仿真。仿真模型考慮了軸承啟動階段的潤滑狀態(tài)、摩擦、接觸理論以及保持架的彈性變形,完整地處理了內(nèi)部瞬態(tài)力,真實(shí)地對時變負(fù)荷與速度進(jìn)行了模擬。通過建立有效的圓柱滾子軸承三維參數(shù)化仿真模型,深入地對軸承啟動階段的動態(tài)性能進(jìn)行分析,可為圓柱滾子軸承的設(shè)計(jì)和使用提供一定的理論指導(dǎo)。
  本文以某一型號的圓柱滾子軸承為例,探究了徑向載荷、內(nèi)圈角加速度、潤滑油粘度、工作溫度等對軸承啟動階段滾動體打滑特性以及

4、保持架動態(tài)性能的影響規(guī)律,同時也分析了保持架引導(dǎo)方式對保持架動態(tài)性能的影響。結(jié)果表明:在圓柱滾子軸承啟動階段,滾動體自轉(zhuǎn)角速度呈現(xiàn)階梯狀非線性增長,并且在啟動初期,滾動體的打滑較為嚴(yán)重;徑向載荷、內(nèi)圈角加速度對軸承啟動階段的滾動體打滑特性以及保持架動態(tài)性能影響顯著,徑向載荷的大小直接關(guān)系到滾動體與滾道之間的彈流潤滑油膜能否形成,而內(nèi)圈角加速度則對彈流潤滑油膜的形成快慢影響很大;適當(dāng)提高潤滑油粘度或降低工作溫度可以有效地控制軸承啟動階段滾

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