高速脈動重載滾動軸承工作特性仿真分析.pdf

1、滾動軸承是各種機械中廣泛應用的重要基礎部件?，F代工業(yè)的發(fā)展要求滾動軸承工作在重載、高速、高溫等苛刻工況下，對滾動軸承的性能、壽命和可靠性提出了更高的要求。要確定滾動軸承在工程應用中的實際效果，必須充分了解它們在實際工況下的工作性能。在實際研究中，仿真分析是獲得滾動軸承在其工作條件下各項工作性能數據的一種有效方法。
　　本文建立了角接觸球軸承和圓柱滾子軸承在外圈旋轉、內圈靜止工作時的擬靜力學分析模型。兩類軸承的徑向載荷均作用于外圈上

2、，角接觸球軸承同時有軸向載荷的作用。在分析模型中，考慮了滾動軸承高速運轉下產生的離心力和陀螺力矩、各軸承元件間的相互作用、彈性流體動力潤滑作用以及軸承游隙的影響。
　　以對兩類滾動軸承進行靜力分析得到的靜態(tài)載荷分布和接觸變形結果為初始值，使用Newton-Raphson法求解擬靜力學模型非線性方程組。在角接觸球軸承擬靜力學模型求解中，建立了未知量的約束條件，能夠保證非線性方程組求解正確和快速收斂。在圓柱滾子軸承擬靜力學模型中，動態(tài)

3、載荷分布的方程組和軸承元件角速度的方程組分別求解，求解結果互為已知參數，保證了求解結果的準確性和精度要求。
　　分析了高速滾動軸承的工作特性，主要包角接觸球軸承接觸角和接觸變形變化、軸承的最大接觸應力變化、摩擦功率損耗、高速軸承元件附加動態(tài)載荷、角接觸球軸承微區(qū)滑移特性、圓柱滾子軸承的打滑、軸承的潤滑性能和變載荷損傷累積疲勞壽命。
　　本文采用VB和Matlab語言編制了滾動軸承工作特性仿真分析軟件。以兩種類型共六個規(guī)格的滾