滾動軸承摩擦力矩的試驗數(shù)據(jù)分析.pdf

1、摩擦力矩是滾動軸承重要的性能參量，滾動軸承的一些重要的性能指標如運轉(zhuǎn)平穩(wěn)度和精確度都受其影響。而一些特殊用途的軸承像衛(wèi)星軸承、火箭軸承、飛行器軸承、風力發(fā)電軸承等對摩擦力矩的要求更高。幾乎所有的機械產(chǎn)品都用到軸承，其質(zhì)量性能的提高對整體機械性能產(chǎn)生重要影響，為了設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的軸承，所以必須對摩擦力矩進行深入的研究。
　　 滾動軸承由于受各種不確定因素的影響，其摩擦力矩呈現(xiàn)出一種隨機的、非穩(wěn)定的變化趨勢，運用計算公式很難精確計算，而

2、實際試驗比較接近于工況條件，相對比較科學(xué)，所以本文采用實際試驗來獲得摩擦力矩的試驗數(shù)據(jù)。試驗方案是對KAT和KBT兩種型號的滾動軸承在三種轉(zhuǎn)速下進行摩擦力矩試驗。在專用的試驗儀器上采集摩擦力矩的時域信息，并對試驗數(shù)據(jù)進行不確定性和非線性分析。
　　 滾動軸承摩擦力矩概率分布和變化趨勢規(guī)律都未知，屬于乏信息系統(tǒng)。乏信息理論能夠解決小樣本或概率分布未知等乏信息類問題，在此用乏信息理論研究滾動軸承摩擦力矩試驗數(shù)據(jù)的不確定性。其中包括：

3、摩擦力矩的動態(tài)波動范圍平均值Umean，熵等，并對研究結(jié)果進行分析，以揭示摩擦力矩的重要性質(zhì)。研究表明：動態(tài)波動范圍平均值Umean，熵值都隨軸承轉(zhuǎn)速的增大而增加。
　　 摩擦力矩受一些非線性因素的影響，所以滾動軸承摩擦力矩呈現(xiàn)非線性，混沌理論能夠很好的解決非線性問題，用混沌理論計算試驗數(shù)據(jù)最大Lyapunov指數(shù)大于0，這表明滾動軸承摩擦力矩是混沌的，在此基礎(chǔ)上研究其非線性量化參數(shù)關(guān)聯(lián)維數(shù)以及盒維數(shù)，以用來分析滾動軸承摩擦力矩

4、的非線性動力學(xué)問題。研究表明：關(guān)聯(lián)維數(shù)具有飽和現(xiàn)象，這同樣也可以判別出其試驗數(shù)據(jù)是混沌的。另外，關(guān)聯(lián)維數(shù)和盒維數(shù)也隨軸承轉(zhuǎn)速的增大而增加。
　　 最后對不確定性和非線性評價結(jié)果進行灰關(guān)聯(lián)分析，找出它們之間的量化關(guān)系。通過對滾動軸承摩擦力矩不確定性和非線性的灰置信水平計算，可以得出：從總體上，不確定性和非線性的灰置信水平比較高，都在80[％]以上。滾動軸承摩擦力矩的不確定性和非線性之間有著確定的灰關(guān)系。
　　 本論文研究所