軋機(jī)用特大型滾動軸承溫度場及其生熱率的仿真分析.pdf

1、軸承是在當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中有著舉足輕重的地位，它的主要功能是支承旋轉(zhuǎn)軸或其它運(yùn)動體，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動或移動運(yùn)動并承受由軸或者軸上零件傳遞而來的載荷。按運(yùn)動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。滾動軸承是采用滾動摩擦原理工作的支承件，具有摩擦力小、易于啟動、升速迅速、結(jié)構(gòu)緊湊、“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）水平高、適應(yīng)現(xiàn)代各種機(jī)械要求的工作性能和使用壽命以及維護(hù)保養(yǎng)簡便等特點(diǎn)。由于軸承所具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，它在國內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛，特別

2、是冶金軋鋼企業(yè)，軸承更是普遍使用，因此，很有必要對軸承理論及軸承溫度場和生熱率規(guī)律展開深入的研究。本課題就是以此背景下提出的。
　　首先，本文根據(jù)對國內(nèi)某鋼鐵公司油霧潤滑現(xiàn)場應(yīng)用狀況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果以四列圓柱滾子軸承和兩列圓錐滾子止推軸承為研究對象，對兩種軸承的軸承座及其軸承腔內(nèi)流域的物理模型進(jìn)行測繪，并根據(jù)測繪結(jié)果運(yùn)用Pro/E軟件對軸承座和軸承內(nèi)的流域空間進(jìn)行實(shí)體建模。其次，運(yùn)用專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件Gambit對軸承

3、座和流域?qū)嶓w模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并進(jìn)行符合工況的邊界條件設(shè)置。接著，應(yīng)用Fluent軟件，在軸承轉(zhuǎn)速及供油霧量保持不變的情況下，先對軸承座進(jìn)行數(shù)值模擬，然后分別針對軸承滾子發(fā)熱量為10kW/m3、15 kW/m3、20 kW/m3、25 kW/m3、30 kW/m3、35 kW/m3、40 kW/m3、45 kW/m3、50 kW/m3這10種情況下的軸承內(nèi)流域溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬。最后，以四列圓柱滾子軸承內(nèi)流域?yàn)檠芯繉ο螅瑧?yīng)用Fluent

4、軟件，在增加先前供油霧量并隨后保持不變的情況下，對軸承滾子發(fā)熱量為10 kW/m3、15 kW/m3、20 kW/m3、25 kW/m3、30 kW/m3、35kW/m3、40 kW/m3、45kW/m3、50 kW/m3這10種情況下的軸承內(nèi)流域溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬。通過對仿真結(jié)果的分析，得到了四列圓柱滾子軸承內(nèi)流域在兩種供油霧量、10種軸承滾子發(fā)熱量下的溫度場規(guī)律和兩列圓錐滾子止推軸承內(nèi)流域在10種軸承滾子發(fā)熱量下的溫度場規(guī)律，以及溫