軸承橡膠密封材料壽命預測方法的研究.pdf

1、隨著全球風電裝機容量的迅猛發(fā)展,風電制造業(yè)發(fā)展迅速。而軸承作為風電機組的核心部件一直制約著我國風電制造業(yè)的發(fā)展。國產軸承主要為小功率風電機組配套,而1.5MW以上的風機軸承基本全靠進口。軸承研發(fā)的滯后也導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,關于其使用壽命評價方法的研究也基本沒有。隨著風電設備需求的猛增和我國風電科技的崛起,此方面的研究顯得更加迫切和有實際意義。在國家863項目:“大型風力發(fā)電機專用軸承試驗臺研

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測方法進行了廣泛且較為深入的研究,所做的主要工作有:
　　 (1)對國內外關于橡膠密封材料壽命預測的研究現(xiàn)狀進行了綜述。開展了橡膠密封材料的老化機理、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。把動力學方程和統(tǒng)計學方法結合起來的統(tǒng)計方法推算法通過引入?yún)?shù)a和統(tǒng)計方法,既避免了動力學曲線直線化法公式選取可能不合適的風險,又保證了數(shù)據(jù)處理的準確性和可靠度。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準確性更高。
　　 (3)選定模型計算過程

4、的探索和預測結果對比驗證。對于統(tǒng)計方法推算法,本文利用文獻中的數(shù)據(jù),使用MATLAB軟件編寫計算程序,完成了計算并得出結果。本文使用新的參數(shù)a的嘗試方法并將文獻中忽略的隱含數(shù)據(jù)加入了計算,得出了更為準確的預測結果。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相差較大的結果,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)。結果顯示,利用修正的阿氏模型得出的結果若取安全系數(shù)為2,與利用統(tǒng)計方法推算法得出