论文部分内容阅读
圆锥滚子轴承是机械系统中的重要部件,其性能直接关系到机械系统的稳定行、可靠性等重要性能。圆锥滚子轴承在工作过程中,由于转速、载荷、温度等因素的影响,滚子与滚道之间会出现不同程度的打滑现象。滚子和滚道之间的打滑使得滚子和滚道之间的滑动摩擦加剧,滑动摩擦会导致滚子和滚道之间的蹭伤和磨损行为。因此,通过对圆锥滚子轴承的动力学仿真和试验分析,掌握圆锥滚子与滚道之间的打滑特征和规律,可为改进圆锥滚子轴承润滑、设计、加工工艺、降低蹭伤和磨损和提高轴承寿命提供有效的理论依据。本文以30220圆锥滚子轴承为研究对象,概括了圆锥滚子的结构特点,通过对圆锥滚子在承载区和非承载区受力模型的拟静力学分析得出了影响圆锥滚子和内外圈打滑的结构因素。利用RecurDyn动力学软件建立其刚体动力学分析模型,对圆锥滚子轴承在承受较大径向载荷、轴向载荷和联合载荷的情况下滚子与内滚道之间的打滑特性进行计算分析。总结了转速、滚道位置、载荷大小等关键因素对滚子与内滚道打滑的影响规律。通过对圆锥滚子在不同的滚道位置载荷对滑动摩擦做功的分析探讨了圆锥滚子和内圈发生打滑和蹭伤的规律。在此基础上,基于全柔性仿真技术建立了简化的圆锥滚子轴承柔性体动力学分析模型,研究了圆锥滚子在咬入过程和承载区稳定承载过程中圆锥滚子和内圈的接触面积和接触应力变化规律,通过以上分析寻求以上两工况下圆锥滚子和内圈疲劳失效的主要原因。最后,通过试验的方法研究了不同的工况对圆锥滚子轴承中保持架打滑率的影响。将试验数据和仿真数据对比,从而验证了仿真模型和数据的正确性。通过以上分析过程,本文得出了圆锥滚子轴承滚子打滑的影响因素及其影响规律,总结在不同滚道位置处引起圆锥滚子和内圈疲劳失效的主要原因,以上研究结果可为圆锥滚子轴承的优化设计提供理论依据。