本文档是一篇关于航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承保持架柔体动力学仿真的专业文献,针对的是轴承动力学领域内对保持架柔性特性的深入研究。该文档通过介绍柔体动力学仿真软件的开发以及对保持架动态性能的研究,为我们提供了一套系统的分析和仿真流程。以下将详细阐述文档中包含的关键知识点。
提到的是轴承动力学分析,这是一门研究轴承在工作时所受力和力矩对轴承性能影响的学科。在轴承动力学分析的基础上,本文考虑了保持架的柔性特性,这是因为在高速旋转的环境下,保持架的弹性变形会影响轴承的寿命和性能。文章采用了修正的Craig-Bampton子结构模态综合法来建立柔体动力学方程,这是一种有效的数值分析方法,用于模拟和计算机械结构在各种载荷作用下的动态响应。
文档中提到了ADAMS系统,即自动动态分析软件(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),该系统广泛应用于机械动力学仿真领域。通过使用ADAMS系统,研发了圆柱滚子轴承的刚柔耦合动力学仿真软件,实现了对保持架动态性能的仿真分析。刚柔耦合是指在动力学仿真中同时考虑了系统中刚性部件和柔性部件的相互作用。
文档重点研究了轴承工况和结构参数对保持架动态特性的影响。例如,仿真结果显示振动应力引起的疲劳失效多发生在保持架梁处,这是保持架设计中的一个关键考虑因素。在高速轻载工况下,保持架易产生较大的打滑现象,这将影响到轴承的整体性能和寿命。
通过仿真还发现,适当的增大径向游隙可以降低保持架的打滑率,而保持架的兜孔间隙与引导间隙比值大于1后,保持架的运动平稳性明显变差,这为保持架的设计和改进提供了重要的参考依据。
通过试验验证了仿真结果的准确性。柔性保持架动力学模型所得到的结果比刚性模型所得到的结果更接近试验结果,证明了采用柔性保持架动力学模型在分析和预测航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承性能方面的重要性和优势。
本文通过深入研究航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承保持架的柔体动力学特性,提出了仿真模型,并通过试验验证了该模型的可靠性,为我们提供了一套完整的轴承动力学分析和设计改进的参考依据。这对于航空发动机轴承的设计人员和研究人员来说,是一份非常有价值的入门教材和参考资料。