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自润滑关节轴承游隙研究及径向游隙检测仪设计

王世良  
【摘要】:轴承为完成相应的运动和承载,必须具备一定的游隙。游隙是轴承的主要技术指标。自润滑关节轴承作为特殊结构的滑动轴承,游隙更是检验其是否合格、能否正常工作的重要参数。但是,当前对自润滑关节轴承游隙的理论研究以及检测设备研究方面较为缺乏,这严重制约自润滑关节轴承在生产实际中更好的应用。针对以上状况,本文以自润滑关节轴承游隙为研究对象,建立游隙解析模型,并设计相关径向游隙检测仪。主要工作如下:建立自润滑关节轴承游隙的解析模型。通过明确自润滑关节轴承游隙的定义,分析游隙产生的原因,以衬垫变形为桥梁,运用几何方法、力学知识找到测量载荷和游隙大小的函数关系,建立轴承径向和轴向游隙解析模型,依据模型对游隙影响因素进行分析,建立轴承径向、轴向游隙的关系,为实际测量过程提供依据;用有限元仿真验证解析模型的合理性并对其进行修正。建立自润滑关节轴承仿真模型,分析不同载荷状况下轴承衬垫的变形,得到轴承的游隙情况,通过比较仿真分析和解析模型中的游隙值来验证解析模型的合理性。针对存在的差值对解析模型进行修正;根据径向游隙测量原理和检测仪设计要求确定检测仪的整体设计方案。对子系统及关键部件进行具体设计,并对可能会影响测量结果的部件进行校核分析,完成检测仪的设计;建立径向游隙检测仪不确定度评估模型。基于不确定度评估理论,对游隙检测仪进行精度分析。针对本文设计的径向游隙检测仪,从测量方法、测量设备、测量环境和人员等方面分析不确定度来源,建立仪器的不确定度评估模型,为后续进行试验提供完整检测仪测量不确定度报告以及进一步提高检测仪检测精度提供理论支持。


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