高速軸承打滑蹭傷模擬試驗臺的研究.pdf

1、在航空發(fā)動機(jī)、高速切削機(jī)床等設(shè)備中，高速滾動軸承作為一種關(guān)鍵核心零部件，其可靠性直接決定了整個設(shè)備系統(tǒng)的工作性能。打滑蹭傷是高速滾動軸承常見的失效形式之一，然而其理論研究并不成熟，有必要借助試驗手段開展打滑蹭傷的機(jī)理研究。本文設(shè)計了高速軸承打滑蹭傷模擬試驗臺，以探究在各類嚴(yán)苛工況條件下打滑對蹭傷的影響，為評估軸承的性能和改進(jìn)軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計提供實驗依據(jù)。
　　本文在對國內(nèi)外各類高速軸承試驗臺調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，提出了高速軸承打滑蹭傷模擬

2、試驗臺總體方案。通過分別控制兩個電主軸的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對不同程度打滑的模擬，同時考慮到高速滾動軸承的嚴(yán)苛工況條件，在試驗臺中還設(shè)計了激振載荷和高溫潤滑系統(tǒng)。整個試驗臺由軸系結(jié)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、潤滑和冷卻系統(tǒng)及測控系統(tǒng)等組成。
　　采用SolidWorks完成了試驗臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計和三維建模，用ANSYS Workbench對試驗臺進(jìn)行了動態(tài)特性分析。用徑向彈簧單元替代軸承，得到主軸系統(tǒng)的有限元模型。通過模態(tài)分析計算出主軸系統(tǒng)的各階固

3、有頻率，保證在高速情況下試驗臺能夠安全平穩(wěn)地運行，避免共振發(fā)生。針對激振載荷，對主軸系統(tǒng)進(jìn)行了諧響應(yīng)分析，得到在激振力作用下的主軸系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。
　　采用虛擬儀器技術(shù)為試驗臺設(shè)計了測控系統(tǒng)，利用LabVIEW程序和數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)了對各類模擬信號的采集和數(shù)字信號的輸出控制，部分硬件通過LabVIEW串口通訊實現(xiàn)各類參數(shù)的設(shè)置和控制。通過LabVIEW對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、儲存和分析處理，并具有監(jiān)測報警功能，實現(xiàn)了試驗臺智能化控制的