转盘轴承是一种能够承受重载,工作转速很低或摆动的一类特大型轴承。能够同时承受较大的轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩以及综合载荷,具有支承、旋转、传动等多种功能。四点接触球转盘轴承结构紧凑、重量轻、钢球与滚道为四点接触,在矿山机械、工程机械、冶金设备和风力发电等重型设备中有广泛的应用。
轴承的摩擦力矩描述了轴承在运动中的摩擦和润滑状态,是轴承的一个重要性能参数。轴承摩擦力矩与轴承结构尺寸、载荷、转速、滚动体与滚道材料性质、润滑状态、润滑油粘度等多个因素有关。由于各种因素相互作用,相互干扰,且具有随机性和复杂性,所以分析过程复杂。深入了解轴承摩擦力矩产生的机理,才能更准确地计算摩擦力矩。
本分析了四点接触球转盘轴承摩擦力矩的产生机理,并通过不同的摩擦力矩计算方法计算摩擦力矩。通过对比分析各种摩擦力矩计算方法得到的结果,发现当倾覆力矩较大时,经验公式是计算四点接触球转盘轴承摩擦力矩的比较准确的方法,而理论公式不能准确计算四点接触球转盘轴承的摩擦力矩,并且进一步分析了一般理论公式不适用的原因。最后分析了载荷对四点接触球转盘轴承的影响,发现在一定范围类内载荷和摩擦力矩呈现线性关系。
前言1
第一章绪论2
§1.1转盘轴承摩擦力矩的研究意义2
§1.2国内外研究现状3
§1.3研究内容与方法4
第二章摩擦力矩的产生机理5
§2.1摩擦产生机理分析5
§2.2四点接触球转盘轴承中摩擦的主要来源6
第三章转盘轴承摩擦力矩的计算7
§3.1一般理论计算7
§3.2基于摩擦机理的轴承摩擦力矩的计算10
§3.3罗特艾德的转盘轴承摩擦力矩计算方法14
§3.4 ROLLIX的转盘轴承摩擦力矩计算方法15
§3.5 SKF的轴承摩擦力矩计算方法16
§3.6基于能量转换法的轴承摩擦力矩计算方法17
第四章计算结果分析20
§4.1计算结果对比20
§4.2计算结果分析21
第五章摩擦力矩的影响因素22
结论26
参考文献27
致谢29