新型滚滑轴承接触性能分析开题报告

1. 研究目的与意义

滚动轴承具有摩阻小、承载均匀、适应转速范围宽和各次维检间隔较长等优点。随着整体制造业水平的提高，在诸多工业领域中滚动轴承逐渐体现出滑动轴承无法比拟的优势，特别是铁路货车轴承应用领域，滚动轴承早已取代滑动轴承,车辆中使用滑动轴承极易产生热轴、燃油等事故，只在转向架中其使用较为广泛。我国从上世纪八十年代后就逐步用滚动轴承代替滑动轴承应用于机车车辆中。然而在承受重载冲击载荷的情况下，这些滚动轴承在实际中表现得并不令人满意。铁路机车车辆滚动轴承产生的故障类型主要有表面剥落、点蚀、挡边与滚子端面的擦伤以及抱轴等。轴承的研制经过几代人的努力，在旋转精度和使用寿命等方面都有较大提升，但它仍是易损零件。对此，卢黎明教授综合考虑滚动轴承和滑动轴承的结构特点，提出了一种兼具滚动轴承和滑动轴承优点的新型轴承滚滑轴承。由于滚滑轴承是滚子和滑块的联合作用，使得该类轴承在重载和大冲击工况下仍有较好的适应性。但是，由于该类轴承在使用过程中存在滚子、滑块、内圈和外圈之间的摩擦、磨损和碰撞问题，使得其出现早期失效的问题。如何优化滚滑轴承，提高其使用寿命，仍是目前急需解决的问题。

本论文是对一种新型滚滑轴承的接触性能进行有限元分析，系统的掌握滚滑轴承的运行机制和轴承在运行中圆柱滚子、滑块、内圈和外圈之间的相互作用关系，考察各零件的应力分布与变化规律情况，并通过对比分析滚滑轴承和传统滚动轴承接触性能的差异得出滚滑轴承的优与劣，为今后的研发及制造提高提供重要的指导作用。

2. 国内外研究现状分析

（一）滚滑轴承研究现状

滚滑轴承是一种由内圈、外圈、圆柱滚子和滑块组成的新型轴承，该轴承具有承受循环载荷冲击、振动能力强及拆卸方便的优点，而且能有效降低圆柱滚子的接触应力以及具有良好的散热性能及大幅延长圆柱滚子的使用寿命。在保持滚动轴承高速特点的同时，轴承承受载荷的能力也得到了明显增加^[1]。目前，卢黎明教授对相同尺寸的滚动轴承、滑动轴承和滚滑轴承在不同径向载荷和转速环境下的接触应力与疲劳寿命的理论进行了初步推导，并分析比较后认为滚滑轴承是一种结构合理且性能优良及可靠的轴承^[2]。

（二）接触问题的研究现状

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：通过查阅国内外文献，分析新型滚滑轴承的结构特点，掌握abaqus软件进行接触性能有限元分析的方法，掌握滚滑轴承的运行机制和轴承在运行中圆柱滚子、外圈之间的相互作用关系，得出滚滑轴承的优与劣，对比考察滚滑轴承和传统轴承接触性能的区别。

研究计划：

第1~2周： 收集资料，翻译英文文献，完成开题报告。

4. 研究创新点