軸承感應(yīng)加熱拆卸過程中的模型研究及仿真.pdf

1、軸承是各類機電產(chǎn)品配套與維修的重要機械基礎(chǔ)件，在工業(yè)生產(chǎn)中起著十分重要的作用。然而，由于軸承工作的環(huán)境往往比較惡劣，軸承十分容易損壞，因此經(jīng)常需要對軸承進行更換和修復(fù)。在更換和修復(fù)時，軸承的拆卸是其中的一項十分重要的工作。
　　傳統(tǒng)的軸承拆卸方法大多采用機械方法或火焰油煮等加熱方法，它們都不同程度存在著易損、污染環(huán)境、浪費能源、費時費力、加熱質(zhì)量差、結(jié)果不可控等缺點。因此尋找一種新型的無損高效節(jié)能的拆卸方法已經(jīng)迫在眉睫。近年來得到

2、的迅速發(fā)展的感應(yīng)加熱技術(shù)正好具有高效、節(jié)能、加熱質(zhì)量好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，用于軸承拆卸非常合適。本文正是在此背景下對軸承感應(yīng)加熱拆卸技術(shù)進行的研究。
　　論文在前人對感應(yīng)加熱技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，主要對軸承感應(yīng)加熱過程中的電磁渦流場和溫度場進行了研究。論文的研究對軸承感應(yīng)加熱拆卸系統(tǒng)的設(shè)計和工藝提供了理論支持。論文主要做了以下工作:
　　(1)從電磁場的基本理論出發(fā)，用電磁場矢量磁位法推導(dǎo)得出了時諧渦流場的微分方程，并用加權(quán)

3、余量法推導(dǎo)出了軸承感應(yīng)加熱過程中渦流場的有限元數(shù)學(xué)模型。
　　(2)在傅里葉熱傳導(dǎo)微分方程的基礎(chǔ)上建立了軸承感應(yīng)加熱過程中溫度場的基本微分方程，用三角形單元對溫度場的求解區(qū)域進行了單元劃分，并推導(dǎo)建立了軸承感應(yīng)加熱過程中瞬態(tài)溫度場的變分方程，介紹了單元矩陣的合成和方程的求解方法。
　　(3)利用ANSYS軟件對一個軸承感應(yīng)加熱拆卸的實際工況進行仿真分析。通過對感應(yīng)加熱過程中的電磁場進行仿真分析，得出了軸承感應(yīng)加熱過程中電磁場