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高铁轴承试验台陪试轴承温度场特性及散热方法研究
| 论文题名： | 高铁轴承试验台陪试轴承温度场特性及散热方法研究 |
| 关键词： | 陪试轴承;主轴系统;温度场特性;散热方法;高速铁路 |
| 摘要： | 陪试轴承是高铁轴承试验台的关键零部件，它支承着试验台整个主轴系统，在高速运转工况下承受着主轴上的巨大工作载荷。由于陪试轴承的工作转速超过其参考转速，在工作过程中必然产生大量的热量，这些热量如果不能及时散发出去，容易造成陪试轴承温度过高。如果陪试轴承的温度超过一定范围，就会造成润滑剂的失效、轴承内滚子与滚道表面之间油膜的破坏，使陪试轴承的滚动体和内外圈出现烧伤、胶合，甚至轴承报废，从而使试验台无法正常工作。因此，陪试轴承的正常运转是整个高铁轴承试验正常进行的关键。对高铁轴承试验台陪试轴承在工作时的温度场特性进行研究，并根据其温度特性设计散热方法和散热装置，改善陪试轴承的工作环境，可以保证其在正常的温度范围内工作，确保高铁轴承试验台的正常运转。 本文根据高铁轴承试验台的设计要求，选取了合适的陪试轴承型号。利用两种摩擦力矩计算方法对陪试轴承进行了计算，通过对比分析，选择了更适合陪试轴承工况的摩擦力矩计算方法对陪试轴承进行生热计算。利用热流网络法建立了陪试轴承的传热模型，对陪试轴承在各种工况下的生热、传热和温度特性进行了研究，并分别对陪试轴承径向、外圈轴向和外圈周向的温度分布进行了计算，得出了陪试轴承在各种工况下的温度场特性。用有限元仿真方法对分析结果进行了验证，仿真结果与计算结果基本吻合，说明传热模型正确，分析合理，为陪试轴承的散热系统设计提供了理论依据。 针对陪试轴承温度场的分析结果，设计了陪试轴承的散热系统。提出了一种全新的滚动轴承散热方法，在此方法基础上设计了一种滚动轴承散热装置，为需要外部强制散热的高速重载轴承提供了一种散热解决方案。 |
| 作者： | 李凌鑫 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 李济顺;李伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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