軸承橡膠密封材料壽命預(yù)測方法的研究.pdf

1、隨著全球風(fēng)電裝機(jī)容量的迅猛發(fā)展,風(fēng)電制造業(yè)發(fā)展迅速。而軸承作為風(fēng)電機(jī)組的核心部件一直制約著我國風(fēng)電制造業(yè)的發(fā)展。國產(chǎn)軸承主要為小功率風(fēng)電機(jī)組配套,而1.5MW以上的風(fēng)機(jī)軸承基本全靠進(jìn)口。軸承研發(fā)的滯后也導(dǎo)致了其配套部件研究和制造的落后。密封材料作為軸承必需的配套部件,關(guān)于其使用壽命評價方法的研究也基本沒有。隨著風(fēng)電設(shè)備需求的猛增和我國風(fēng)電科技的崛起,此方面的研究顯得更加迫切和有實際意義。在國家863項目:“大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)專用軸承試驗臺研

2、制”的資助下,本文從理論分析和試驗研究兩個方面對橡膠密封材料壽命預(yù)測方法進(jìn)行了廣泛且較為深入的研究,所做的主要工作有:
　　 (1)對國內(nèi)外關(guān)于橡膠密封材料壽命預(yù)測的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。開展了橡膠密封材料的老化機(jī)理、影響老化的主要因素和評價分析老化的方法的研究。
　　 (2)橡膠密封材料常用壽命預(yù)測模型的分析和對比評價。通過比較各個模型的優(yōu)缺點,本文選擇統(tǒng)計方法推算法和基于修正的阿累尼烏斯方程預(yù)測模型(簡稱修正的阿氏模型

3、)作為數(shù)據(jù)處理模型。把動力學(xué)方程和統(tǒng)計學(xué)方法結(jié)合起來的統(tǒng)計方法推算法通過引入?yún)?shù)a和統(tǒng)計方法,既避免了動力學(xué)曲線直線化法公式選取可能不合適的風(fēng)險,又保證了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠度。但它的缺點是對試驗數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量要求較高。修正的阿氏模型的計算簡單可靠,但是試驗耗時較長,也不能推測出某一使用溫度下時間和性能參數(shù)的具體關(guān)系。由于該模型避免了溫度變化對活化能造成的影響,因而在更寬的溫度范圍內(nèi)準(zhǔn)確性更高。
　　 (3)選定模型計算過程

4、的探索和預(yù)測結(jié)果對比驗證。對于統(tǒng)計方法推算法,本文利用文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù),使用MATLAB軟件編寫計算程序,完成了計算并得出結(jié)果。本文使用新的參數(shù)a的嘗試方法并將文獻(xiàn)中忽略的隱含數(shù)據(jù)加入了計算,得出了更為準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。對于修正的阿氏模型,本文處理數(shù)據(jù)時提高了精度得出了與文獻(xiàn)相差較大的結(jié)果,本文分析了造成較大誤差的因為。此外本文還用這兩種模型分別處理了同一組數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示,利用修正的阿氏模型得出的結(jié)果若取安全系數(shù)為2,與利用統(tǒng)計方法推算法得出