双列圆锥滚子轴承的力学特性及其测试方法研究.docx

双列圆锥滚子轴承的力学特性及其测试方法研究

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

双列圆滚子轴的力学行为分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1结构特征与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2受力分析与计算模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.1轴承内部载荷分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.2应力与应变分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3承载能力与疲劳特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.3.1极限载荷与额定寿命．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3.2疲劳损伤机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.4振动与噪声特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.4.1振动特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.4.2噪声产生机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

轴承性能测试系统与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1测试系统搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.1.1试验设备选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.1.2传感器布置方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.2测试指标与参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.2.1载荷与位移测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2.2温度与振动测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.2.3噪声与声发射测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.3测试流程与数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.3.1预测试准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.3.2实验过程控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.3.3数据获取与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

试验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.1轴承静力学性能测试结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.1.1不同载荷下的径向刚度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1.2端面接触应力分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2轴承动力学性能测试结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2.1不同转速下的振动特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.2.2滚动噪声分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.3轴承疲劳性能测试结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.3.1循环载荷下的疲劳寿命．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.3.2疲劳裂纹扩展规律．．．．．．．．