《柔性支承下高速球軸承蠕滑分析及其動態特性研究》是依託杭州電子科技大學,由吳參擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:柔性支承下高速球軸承蠕滑分析及其動態特性研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:吳參
- 依託單位:杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高速軸承是航空發動機、精密工具機等重大裝備的關鍵零部件,直接關係到整機裝備的運行可靠性和工作壽命。在輕量化設計背景下,軸承本身變形會對高速軸承性能產生重大影響。本項目針對柔性支承下高速球軸承摩擦學機理不明朗和理論分析模型不完善的問題,基於滾動接觸與彈流潤滑理論,結合球軸承擬動力學分析思想,建立球軸承擬動力學蠕滑分析模型;揭示滾動體/滾道滾動接觸粘滑機理,明確柔性支承下高速球軸承的摩擦磨損機理;探索柔性支承下高速球軸承應力水平與可靠性壽命之間的定量關係,建立其加速壽命試驗模型;研究混合材料下球軸承滾動接觸問題的快速計算方法;揭示柔性支承下高速球軸承轉速、摩擦係數、外部載荷等工況因素對接觸角、旋滾比、動剛度、阻力矩等工作特性的影響,為高速球軸承的小摩擦低磨損結構最佳化設計、性能評估、失效機理和故障診斷等重要工程問題的研究提供理論依據,並為開發新型軸承材料和潤滑介質提供理論指導。
結題摘要
高速軸承是航空發動機、精密工具機等重大裝備的關鍵零部件,直接關係到整機裝備的運行可靠性和工作壽命。在輕量化設計背景下,軸承本身變形會對高速軸承性能產生重大影響。本項目針對柔性支承下高速球軸承摩擦學機理不明朗和理論分析模型不完善的問題,主要開展以下四方面的研究: 1、柔性支承下高速球軸承滾動體/滾道瞬態滾動接觸問題,建立柔性變形量與內外接觸角的定量關係,建立高速球軸承滾動體/滾道滾滑接觸分析的Heathcote滑動模型,繼而提出改進的軸承壽命計算模型。 2、柔性支承下高速球軸承滾動體/保持架兜孔和保持架/引導套圈碰擦問題,建立了柔性支承下高速球軸承的碰擦模型,建立了球軸承滾動體/滾道穩態、瞬態滾動接觸蠕滑分析模型。通過對6204軸承的全壽命試驗,通過混沌動力學方法,提取混沌特徵表征柔性支承下高速球軸承的碰擦與疲勞失效現象。 3、柔性支承下高速球軸承蠕滑分析方法與影響因素,定量分析不同種類的油脂在不同溫度、不同載荷情況下的蠕滑拖動情況,通過對軸承振動信號的頻譜分析,解析油脂的纖維、基礎油、水分運動情況。 4、柔性支承下高速球軸承蠕滑擬動力學特性研究,建立柔性支承下高速球軸承的擬動力學模型,對接觸角、轉速、摩擦力矩、剛度進行詳細分析。