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基于LS-DYNA研究铁路货车缺陷轴承振动特性
| 论文题名： | 基于LS-DYNA研究铁路货车缺陷轴承振动特性 |
| 关键词： | 铁路货车;缺陷轴承;振动特性;点蚀故障;动力学仿真 |
| 摘要： | 在全球“货运重载，客运高速”主题的推动下，我国铁路运输也积极向着高速重载方向发展，在确保高速重载的前提下，铁路列车结构强度的可靠性与安全性成为其发展的关键因素。轴承作为铁路车辆行走的最关键部件之一，其状况的好坏直接影响着车辆的行车安全。由于轴承寿命的离散性太大，按照其设计寿命对轴承进行定期检修保养不仅会造成对材料的浪费，同时也不能确保行车安全性。因此对轴承进行动力学及结构分析，分析其在不同状态及工况下的受力情况，从内外因寻找其故障机理，建立一种对设备状态进行检测与诊断的系统，用此来代替定期维修就显得十分重要了。 本文仿真采用的是353130B型双列圆锥滚子轴承，其优点在于既能承受较大的轴向荷载，又能承受径向重载的作用，同时其双列组合能确保承受双向轴向荷载的作用，因此被广泛的应用于重载高速货车上。本文首先对正常情况下353130B型轴承进行了动力学仿真，分析了其运行过程中各元件的应力分布情况、位移和速度的变化趋势，然后在正常轴承的基础上分别在滚子、内圈和外圈上引入点蚀缺陷，对点蚀缺陷状态下的轴承进行动力学仿真分析，分析点蚀故障下各元件的应力分布情况及其振动情况，最后运用时域方法对振动信号进行分析，提取了轴承点蚀故障振动特征。 仿真的结果表明：圆锥滚子轴承运行过程中，最大应力出现在承载区域滚子和内外圈滚道接触的区域，点蚀故障的出现会大大增加轴承元件的应力水平和应力波动，而应力波动是引起轴承振动的主要原因，因此点蚀故障的出现对轴承振动的影响很大，当点蚀故障出现在滚子、内圈和外圈上时，其对轴承振动的影响程度是不一样的，滚动体上现点蚀故障对振动影响最大，其次是内圈点蚀故障，外圈点蚀故障对振动的影响最小。 |
| 作者： | 徐勇 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 朱成九 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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