混合陶瓷角接觸球軸承溫度場分布的有限元分析.pdf

1、隨著高新技術(shù)的飛速發(fā)展，混合陶瓷球軸承以其無可比擬的優(yōu)勢在各種高溫、高速、苛刻環(huán)境等應(yīng)用場合得到廣泛的應(yīng)用，但是相關(guān)理論和設(shè)計手段相對滯后。本文將有限元法應(yīng)用于混合陶瓷球軸承的分析設(shè)計中，重點(diǎn)對高速工況下滾珠的自旋摩擦力矩和穩(wěn)態(tài)溫度場分布進(jìn)行了深入的分析研究。 本文首先在套圈滾道控制理論的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值分析軟件MATLAB計算內(nèi)外圈的接觸角，以此為切入點(diǎn)，研究了接觸角隨軸向載荷和轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律；分析了內(nèi)外圈的接觸負(fù)荷和滾珠的自

2、旋角速度，理論計算出滾珠的自旋摩擦力矩；同時在有限元軟件ABAQUS中采用簡化的模型對自旋摩擦力矩進(jìn)行仿真，并將理論值與有限元的結(jié)果進(jìn)行對比，驗證了模型的加載方式和邊界約束條件的正確性，為進(jìn)一步分析高速軸承溫度場的分布奠定基礎(chǔ)。 軸承生熱的絕大部分來源于自旋摩擦，本文主要分析了自旋摩擦的生熱功率，研究了其隨軸向載荷和轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，并以此作為熱載荷加入到ABAQUS的分析模型中；為了降低有限元分析的計算成本，將三維的軸對稱軸承模