脂潤滑角接觸球軸承摩擦力矩的動態(tài)預(yù)測及熱特性分析.pdf

1、角接觸球軸承因其極限轉(zhuǎn)速高、摩擦力矩小、精度高、能同時(shí)承受軸向和徑向載荷等優(yōu)點(diǎn)，成為高速電主軸的主要支撐方式。摩擦發(fā)熱及引起的溫升是影響角接觸球軸承轉(zhuǎn)速和壽命進(jìn)一步提高的主要因素。因此，對角接觸球軸承摩擦力矩及溫升進(jìn)行系統(tǒng)分析，有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值?；诖?，本文對角接觸球軸承的摩擦力矩和熱特性進(jìn)行了深入分析和研究。
　　本文基于灰系統(tǒng)理論，考慮B7009C/P4型號軸承溫度、轉(zhuǎn)速以及潤滑脂拖動系數(shù)等對軸承摩擦力矩的影響，建

2、立了角接觸球軸承摩擦力矩的動態(tài)預(yù)測模型，分別采用在線和離線兩種方法對角接觸球軸承摩擦力矩的精度進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，在線預(yù)測模型，摩擦力矩預(yù)測值變化趨勢和實(shí)驗(yàn)值相同，摩擦力矩預(yù)測值和實(shí)驗(yàn)值之間最大誤差和平均誤差分別為10.2％和3.6%，有90%以上的軸承摩擦力矩被正確預(yù)測到；離線預(yù)測模型，摩擦力矩預(yù)測值和實(shí)驗(yàn)值之間最大和平均誤差分別為14.7%和5.5%，有85%以上的摩擦力矩都可以正確預(yù)測到。綜上所述，灰理論預(yù)測模型可以實(shí)現(xiàn)對軸承摩擦

3、力矩的動態(tài)預(yù)測，且有較高的精度和穩(wěn)定性，可為以后精確分析角接觸球軸承摩擦力矩提供參考。
　　在對角接觸球軸承傳熱進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，建立了實(shí)驗(yàn)軸承的熱分析模型?；谟邢拊椒?，研究了實(shí)驗(yàn)軸承的網(wǎng)格劃分和熱載荷加載，分別對有無接觸熱阻兩種邊界條件下的角接觸球軸承進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析。得到軸承的穩(wěn)態(tài)溫度場分布云圖，對不同轉(zhuǎn)速和載荷下的內(nèi)外圈和滾珠溫度進(jìn)行分析，并對比了接觸熱阻對軸承溫升的影響；在穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)軸承溫升進(jìn)行瞬態(tài)分析，