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铁路货车滚动轴承压装系统仿真分析与试验研究
| 论文题名： | 铁路货车滚动轴承压装系统仿真分析与试验研究 |
| 关键词： | 铁路货车;滚动轴承压装系统;仿真分析;疲劳寿命 |
| 摘要： | 滚动轴承压装机是铁路货车滚动轴承检修的关键设备，它可以完成滚动轴承的压装工作，广泛应用于铁路系统轴承检修车间。作为一种铁路通用设备，其机体的强度和刚度直接影响到滚动轴承的压装质量，进而影响铁路货车滚动轴承的使用寿命。在当前铁路系统跨越式发展，列车行驶速度进一步提高的情况下，进一步提高滚动轴承的压装质量显得尤为重要。本文以压装机系统这一特定分析对象，运用现代设计理论和方法，采用流行有限元分析软件对压装机及轴承压装过程进行了分析。 在对压装机进行了整体建模仿真的基础上，针对压装机整体建模存在的误差问题，本文提出了一种改进的弹簧单元和薄层实体单元混合建模的方法，并依此设计了螺栓结合面静刚度测试试验，通过试验获得了建模所需的参数。混合建模方法和以往建模方法相比，它综合考虑了结合面刚度和对应力分布的影响，具有更高的精度。利用新的混合建模方法对压装机整体进行重新建模分析，其仿真结果和实测结果比较吻合，精度比整体建模方法提高了30％左右。最后根据分析结果对结构改进提出了理论意见。 轴承压装质量对轴承疲劳寿命和铁路货车安全运行有重大影响，当前因为压装完毕之后的微观过盈配合接触应力无法测量，铁道部仅以宏观压装力作为轴承压装质量检查的标准，而过盈配合接触应力轴承疲劳寿命有很大影响。本文正是针对轴承压装过程的复杂性和不可测性，首先进行了压装力的理论计算，并利用非线性有限元仿真软件MSC.Marc对压装过程进行了非线性弹塑仿真，研究了摩擦系数、过盈量和轴颈锥形误差对压装力和过盈配合接触应力分布的影响规律，为轴承压装质量检查和轴承选配流程提供了理论指导。 |
| 作者： | 孙小珠 |
| 专业： | 机械制造及自动化 |
| 导师： | 宋博岩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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