简谈轴箱铁路轴承凸度设计及热应力要求

论文导读：
摘要：列车轴箱系统作为列车的核心组成部分对列车的安全运转起着至关重要的作用。随着我国列车的提速，对轴箱轴承的受力情况与热不足进行探讨具有重要作用。以铁路轴箱双列圆柱滚子轴承为探讨对象，建立有限元模型，用于探讨其在服役状态下的接触应力行为体现。在这个模型中，滚子采取对数母线型，可参数化转变滚子的凸度量。数值浅析结果表明：滚子为直母线型时，滚子两端处将产生较大的边缘集中力。随着凸度量的增大，边缘应力将逐步减小；当凸度量增加到16μm时，接触应力开始缓慢增大，此时接触应力分布呈椭圆形。本论文还建立了高速铁路客车双列圆锥滚子轴承有限元模型，在不同轴向力的作用下，探讨其对接触应力分布的影响；另外，探讨了轴承在温度场环境中的应力体现。结果表明：轴向力使轴承负载分布向滚子受压端集中，当轴向力大到一定值时，另一列滚子将脱离接触。在温度场与外载荷的共同作用下，轴承的接触应力大大增加了。得出结论：在设计历程中，滚子采取对数母线型和合理的凸度量能减少滚子边缘应力；在利用历程中要保证轴承的良好润滑，防止轴承因温升导致接触应力过大轴承寿命缩短的情况。关键词：铁路轴箱轴承论文有限元论文凸度论文轴向力论文温度场论文接触力学论文
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Abstract5-8
第一章 绪论8-14

1.1 轴承的介绍8-12

1.1 轴承的作用与类型9-10

1.2 轴承的失效形式10-11

1.3 轴承的进展近况11-12

1.2 论文探讨的作用12-13

1.3 本论文探讨的主要内容13-14

第二章 圆柱滚子轴承凸度设计14-22

2.1 凸度设计的依据14

2.2 铁路圆柱滚子轴承凸度设计的内容14-18

2.1 圆弧修正线母线型14-17

2.2 对数曲线母线修型滚子17-18

2.3 有限元法18

2.4 结构静力学有限元浅析18-19

2.5 热载荷的计算19-21

2.6 本章小结21-22

第三章 圆柱滚子轴承滚子凸度的有限元浅析22-30

3.1 实体模型的建立22-23

3.2 网格的划分23-24

3.

2.1 定义单元类型23

3.

2.2 网格密度制约23

3.

2.3 网格划分的策略23-24

3.4 接触对的设置24-25

3.5 模型的加载计算25-26

3.6 凸度的有限元浅析及结果26-29

3.7 本章小结29-30

第四章 轴向力对圆锥滚子轴承负载分布的影响30-42

4.1 列车轴箱系统的结构及特点30-31

4.2 轴向力产生的理由及危害31-32

4.3 径向力作用下轴承的负载分布32-35

4.4 轴向力作用下负载的分布35-40

4.5 本章小结40-42

第五章 温度场对轴承性能的影响42-51

5.1 轴承温升的机理及影响42

5.2 轴承的润滑42-43

5.3 热传递的方式43-46

5.4 热-结构耦合浅析46-47

5.

4.1 耦合场浅析的类型46-47

5.

4.2 两种耦合策略的优缺点47

5.5 热-结构耦合的计算结果47-49

5.6 本章小结49-51

第六章 总结与展望51-53

6.1 总结51

6.2 探讨展望51-53

参考文献53-55
致谢55-56
发表论文56-57
详细摘要57-60