自润滑关节轴承接触性能分析

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目自润滑关节轴承接触性能分析作者姓名王哲学位类型工程硕士指导教师陈锦江副教授2015年5月中图分类号：TH132学校代码：10216UDC：621密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）自润滑关节轴承接触性能分析硕士研究生：王哲导师：陈锦江副教授副导师：刘坤涛高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalEngineeringCONTACTPERFORMA

2、NCEANALYSISONSELF-LUBRICATINGSPHERICALPLAINBEARINGSbyWangZheSupervisor：Ass.ProfessorChenJinjiangYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《自润滑关节轴承接触性能分析》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方

3、式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《自润滑关节轴承接触性能分析》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(

4、请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要自润滑关节轴承广泛应用于工程机械、重型车辆、航空航天、军工设备等重要领域。随着我国对高品质自润滑关节轴承需求量逐渐增多，使得包括对其结构优化和摩擦副的接触性能研究等的设计与制造具有了重要的理论意义和工程价值。本文将GE30C型自润滑关节轴承为研究对象，以ANSYSWorkbench软件为研究工具，对其接触力学性能和摩擦生热进行了研究，主要内容包括：利用球面积分推导了向心关节轴承在径向和轴向负荷下平均接触压力的理论公式，并用有限元法对其进行了修正；建立了向

5、心关节轴承在三种负荷工况下的有限元模型，分析了负荷大小对轴承接触力学性能的影响并获得了摩擦副应力、位移的分布。基于正交试验对自润滑关节轴承的主要尺寸进行了优化选取，并获得了各尺寸因素对其接触力学性能的影响程度由大到小依次为：外圈宽度、衬垫厚度、内圈球面直径和内圈宽度；探讨了织物衬垫的弹性模量和静载条件下偏斜角度对轴承接触力学性能的影响规律。分别建立了自润滑关节轴承在轴向摆动和径向摆动时温度场的有限元模型，获得了剖分面的温度分布情况；分析了轴向摆动时，四种工况条件（外加负荷、摆动角度、摆动周期及摩擦系数）对轴承接触球面摩擦热的影响

6、规律。关键词：自润滑关节轴承；接触性能；结构优化；摩擦生热；有限元仿真-I-AbstractSelf-lubricatingsphericalplainbearingsarewidelyusedinengineeringmachinery,heavyvehicles,aerospaceequipment,militaryequipmentandotherimportantareas.Withthegrowingdemandofhighqualitybearings,thedesignandmanufacturinghasthei

7、mportanttheoreticalmeaningandengineeringvalue,includingthestructureoptimizationandperformancestudyofthefrictionpaircontact.Inthispaper,researchoftheself-lubricatingsphericalplainbearingonthecontactmechanicsperformanceandfrictionheatproductionwillbetakenbyusingANSYSWo

8、rkbench.Theresearchcontentoftheessayisasfollows：Atheoreticalformulaisdeducedbyusingsurfaceintegraltothesphericalplainbearingunderra