高鐵軸承試驗(yàn)臺(tái)陪試軸承溫度場特性及散熱方法研究.pdf

1、陪試軸承是高鐵軸承試驗(yàn)臺(tái)的關(guān)鍵零部件，它支承著試驗(yàn)臺(tái)整個(gè)主軸系統(tǒng)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下承受著主軸上的巨大工作載荷。由于陪試軸承的工作轉(zhuǎn)速超過其參考轉(zhuǎn)速，在工作過程中必然產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如果不能及時(shí)散發(fā)出去，容易造成陪試軸承溫度過高。如果陪試軸承的溫度超過一定范圍，就會(huì)造成潤滑劑的失效、軸承內(nèi)滾子與滾道表面之間油膜的破壞，使陪試軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)外圈出現(xiàn)燒傷、膠合，甚至軸承報(bào)廢，從而使試驗(yàn)臺(tái)無法正常工作。因此，陪試軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是整個(gè)高

2、鐵軸承試驗(yàn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵。對高鐵軸承試驗(yàn)臺(tái)陪試軸承在工作時(shí)的溫度場特性進(jìn)行研究，并根據(jù)其溫度特性設(shè)計(jì)散熱方法和散熱裝置，改善陪試軸承的工作環(huán)境，可以保證其在正常的溫度范圍內(nèi)工作，確保高鐵軸承試驗(yàn)臺(tái)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　本文根據(jù)高鐵軸承試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)要求，選取了合適的陪試軸承型號。利用兩種摩擦力矩計(jì)算方法對陪試軸承進(jìn)行了計(jì)算，通過對比分析，選擇了更適合陪試軸承工況的摩擦力矩計(jì)算方法對陪試軸承進(jìn)行生熱計(jì)算。利用熱流網(wǎng)絡(luò)法建立了陪試軸承的傳熱

3、模型，對陪試軸承在各種工況下的生熱、傳熱和溫度特性進(jìn)行了研究，并分別對陪試軸承徑向、外圈軸向和外圈周向的溫度分布進(jìn)行了計(jì)算，得出了陪試軸承在各種工況下的溫度場特性。用有限元仿真方法對分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真結(jié)果與計(jì)算結(jié)果基本吻合，說明傳熱模型正確，分析合理，為陪試軸承的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　針對陪試軸承溫度場的分析結(jié)果，設(shè)計(jì)了陪試軸承的散熱系統(tǒng)。提出了一種全新的滾動(dòng)軸承散熱方法，在此方法基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種滾動(dòng)軸承散熱裝置