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轮毂轴承单元振动特性及负游隙检测方法研究
| 论文题名： | 轮毂轴承单元振动特性及负游隙检测方法研究 |
| 关键词： | 汽车轮毂轴承单元;负游隙;振动特性;检测技术 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展，汽车行业获得了巨大的进步，无论是汽车的外形还是汽车的各种关键部件有了很大的改进，人们在享受科技进步带来的方便、舒适之余对汽车的行驶安全性要求也越来越高。汽车轮毂轴承单元作为汽车的关键零部件，起着承载和传动的重要作用。近年来，汽车制造商和轮毂轴承单元供应商都对其使用寿命和安全性有了更高的要求。为了满足各方面的要求，轮毂轴承单元也不断地更新换代，（轮毂轴承单元）逐渐向着集成化、轻量化、易安装的方向发展。 目前广泛使用的第三代轮毂轴承单元，相比前两代轴承单元除了结构上有很大不同之外，另一个显著的区别是成功的开发了负游隙技术，合理的负游隙能够增加轮毂轴承单元的使用寿命，增加轮毂轴承单元的刚度，提高行车的安全性。但目前轮毂轴承单元负游隙检测的技术方法，相对来说不是很成熟，操作比较复杂，检测效率低。本文针对轮毂轴承负游隙检测问题做了如下方面的工作。 利用赫兹接触理论推导出了轮毂轴承单元的轴向刚度公式，并得出了轮毂轴承单元所受轴向载荷和其轴向刚度的关系，又因为刚度和频率之间所具有的关系，从而可以间接得到轮毂轴承单元振动频率和所受轴向载荷的关系。通过对轮毂轴承单元的受力变形分析，完成了轮毂轴承单元负游隙计算公式的推导，得出轮毂轴承单元所受轴向载荷和其负游隙之间的关系。由此得出了轮毂轴承单元的负游隙与其振动特性具有确定的关系，从而为本文后续的仿真和实验分析奠定了理论的基础。 分析确定了影响轮毂轴承单元振动特性的四个因素。建立了轮毂轴承单元的刚柔耦合模型，然后用多体动力学软件ADAMS对轮毂轴承单元的刚柔耦合模型进行了模态分析，利用正交试验的方法，得出了这四个因素对轮毂轴承振动特性的影响程度，并针对轮毂轴承单元负游隙对其振动特性的影响，单独进行了仿真分析，得出了二者之间的影响规律曲线。 完成了轮毂轴承单元振动特性实验，实验通过对不同负游隙的轮毂轴承进行了共振实验，选用了自谱分析法进行轮毂轴承单元频率信号分析，得出了轮毂轴承单元共振频率，建立了轮毂轴承单元负游隙和共振频率的关系曲线，并和仿真分析的结果进行对比，验证了仿真分析的合理性和正确性。 根据轮毂轴承单元仿真分析和共振实验的结果，提出了轮毂轴承单元负游隙的检测方法。并针对企业现实生产当中需要对多型号，大批量的轮毂轴承单元进行负游隙检测的现状，实现了轮毂轴承单元参数化建模，以及设计了共振频率检测装置。 |
| 作者： | 赵连森 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 昃向博 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 济南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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