吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 163-168.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201701024
邵晴1, 徐涛1, 徐从占2, 郭昊添1, 郭桂凯1, 张海博3
SHAO Qing1, XU Tao1, XU Cong-zhan2, GUO Hao-tian1, GUO Gui-kai1, ZHANG Hai-bo3
摘要: 针对高速重载工况下轴承保持架产生的问题导致轴承接触区摩擦温度升高,甚至诱发轴承失效的情况,将采用聚醚醚酮(PEEK)材料设计的带有突出侧梁结构的新型保持架装配的7014型号角接触球轴承与传统的胶木材料保持架轴承进行了对比分析。应用Fluent软件建立有限元模型进行数值分析,并通过轴承温升试验验证了数值模拟的正确性,研究了在不同工况下PEEK保持架的新结构对轴承腔内气流场的影响以及新材料对轴承温度场的影响,验证了PEEK轴承保持架的良好工作性能。
中图分类号:
[1] Jiang Shun-yun,Mao He-bing. Investigation of the high speed rolling bearing temperature rise with oil-air lubrication[J]. Journal of Tribology,2011,133(2):655-664. [2] Pang B T,Li J,Liu H,et al. A simulation study on optimal oil spraying mode for high-speed rolling bearing[J]. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering,2008,31(2):553-557. [3] 翟强,闫柯,张优云,等. 高速角接触球轴承腔内气相流动与传热特性研究[J]. 西安交通大学学报,2014,48(12):29-33,40. Zhai Qiang,Yan Ke,Zhang You-yun,et al. Investigation on air flow pattern and heat transfer efficiency 4 inside cavity of high-speed angular contact ball bearing[J]. Journal of Xi'an Jiaotong University,2014,48(12):29-33,40. [4] Ashtekar A,Sadeghi F. A new approach for including cage flexibility in dynamic bearing models by using combined explicit finite and discrete element methods[J]. Journal of Tribology,2012,134(10):1-12. [5] Zhai Q,Yan K,Zhang Y Y,et al. Air flow patterns and noise analysis inside high speed angular contact ball bearings[J]. Journal of Central South University of Technology,2015,22(9):3358-3366. [6] Matthias M,Bernd S. Optimized cage design for increasing the life of soilid lubricated roller bearings[C]∥ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition,Houston, Texas, 2012:985-993. [7] 宋利涛. 圆柱滚子轴承保持架的结构改进[J]. 轴承,2014(12):4-7. Song Li-tao. Structure improvement on cage of cylindrical roller bearing[J]. Bearing,2014(12):4-7. [8] 赵巍,杨德安,梁崇,等. PEEK及其复合材料的研究与应用[J]. 材料导报,2003,17(9):68-70. Zhao Wei,Yang De-an,Liang Chong,et al. Progress in study and application of PEEK and its composites[J]. Materials Review,2003,17(9):68-70. [9] Greco A C,Erck R,Ajayi O,et al. Effect of reinforcement morphology on high-speed sliding friction and wear of PEEK polymers[J]. Wear,2011,271(9/10): 2222-2229. [10] Sreenilayam-Raveendran R K,Azarian M H,Morillo C,et al. Comparative evaluation of metal and polymer ball bearings[J]. Wear,2013,302(1/2):1499-1505. [11] 王枫,孙小波,时连卫. 聚四氟乙烯/聚醚醚酮复合保持架材料性能试验分析[J]. 轴承,2013(3):38-40. Wang Feng,Sun Xiao-bo,Shi Lian-wei. Experimental analysis of performance for PTFE/PEEK composite used in cages[J]. Bearing,2013(3):38-40. [12] Hu Jin-bin,Wu Wei,Wu Ming-xing. Numerical investigation of the air-oil two-phase flow inside an oil-jet lubricated ball bearing[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2014,68:85-93. |
[1] | 毕秋实,王国强,黄婷婷,毛瑞,鲁艳鹏. 基于DEM-FEM耦合的双齿辊破碎机辊齿强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1770-1776. |
[2] | 朱伟,王传伟,顾开荣,沈惠平,许可,汪源. 一种新型张拉整体并联机构刚度及动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1777-1786. |
[3] | 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507. |
[4] | 毛宇泽, 王黎钦. 鼠笼支撑一体化结构对薄壁球轴承承载性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1508-1514. |
[5] | 王涛, 伞晓刚, 高世杰, 王惠先, 王晶, 倪迎雪. 光电跟踪转台垂直轴系动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1099-1105. |
[6] | 贺继林, 陈毅龙, 吴钪, 赵喻明, 汪志杰, 陈志伟. 起重机卷扬系统能量流动分析及势能回收系统实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1106-1113. |
[7] | 谢传流, 汤方平, 孙丹丹, 张文鹏, 夏烨, 段小汇. 立式混流泵装置压力脉动的模型试验分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1114-1123. |
[8] | 孙秀荣, 董世民, 王宏博, 李伟成, 孙亮. 整体抽油杆柱在油管内空间屈曲的多段式仿真模型对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1124-1132. |
[9] | 吉野辰萌, 樊璐璐, 闫磊, 徐涛, 林烨, 郭桂凯. 基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1133-1139. |
[10] | 刘坤, 刘勇, 闫建超, 吉硕, 孙震源, 徐洪伟. 基于体外传感检测的人体站起动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1140-1146. |
[11] | 刘志峰, 赵代红, 王语莫, 浑连明, 赵永胜, 董湘敏. 重载静压转台承载力与油垫温度场分布的关系[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 773-780. |
[12] | 曹婧华, 孔繁森, 冉彦中, 宋蕊辰. 基于模糊自适应PID控制的空压机背压控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 781-786. |
[13] | 李锐, 张路阳, 刘琳, 武粤元, 陈世嵬. 基于相似理论的三跨桥梁磁流变隔振[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 787-795. |
[14] | 陈忠敏, 侯力, 段阳, 张祺, 杨忠学, 蒋易强. 新型摆线针轮行星减速器传动系统的振动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 174-185. |
[15] | 刘念, 徐涛, 徐天爽, 胡贤磊, 刘维海. 基于差厚技术的汽车仪表板管梁轻量化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 199-204. |
|