钢球疲劳试验机的设计-机械系统设计文献综述
2020-05-06 16:49:14
文 献 综 述 1课题背景及意义 现代旋转机械设备正朝着自动化、高速度、高精度、高质量向发展,作为旋转机械关键部件回转支承的作用愈发明显,钢球在回转支承中作为滚动体是承受载荷并与动态性能直接相关的零件,钢球的接触疲劳寿命是评价回转支承材料性能和加工工艺优劣的主要标准之一,所以对钢球疲劳性能的检测在轴承生产过程中显得尤为重要。
风电发电机组往往工作在气候恶劣的野外。
工程中,风电转盘回转支承特别是变桨回转支承同时受到径向力、轴向力、倾覆力矩作用,而且回转支承承受的冲击和振动比较大,摆动或交变、振动载荷将使变桨轴承的滚珠与滚道接触处产生微小的相对运动,当接触处的润滑油脂不能及时补充时就容易产生微动磨损。
在复杂的工况下,回转支承钢球极易产生疲劳,而钢球的疲劳时效决定了回转支承的寿命。
钢球的疲劳试验是研究钢球疲劳的最有效的途径,在高速重载及复杂工况的条件下,对钢球进行疲劳试验。
为满足在钢球疲劳试验过程中复杂加载且尽可能接近实际工况要求,本课题将针对风电回转支承用钢球的疲劳试验进行试验机的设计。
2国内外研究现状 2.1国内研究现状 随着我国风电行业的迅猛发展,我国风电设备及相关零配件的研究和制造水平不断进步,经过多年发展,我国风电回转支承产业逐渐形成了规模化、系列化生产,产业规模不断扩大,关键技术不断突破,龙头企业不断涌现。
已研发出大量风电回转支承试验设备并对轴承性能作进行了大量研究【1-4】。
对回转支承用球的疲劳试验也有很大发展,目前常用来考核回转支承用球滚动接触疲劳寿命性能的试验机主要有四球试验机、五球试验机、球/V形环试验机、推力片试验机、球-棒试验机及柱球加速试验机【5】。
针对目前国内外表面超硬涂层零件接触疲劳失效行为的研究,燕山大学杨育林等研制了YS-1球盘式滚动接触疲劳试验机(如图所示)为该试验机的接触副模型。