固体润滑滚动轴承动态特性仿真分析：ABAQUS有限元研究

"这篇论文是2013年3月发表在《湖南大学学报(自然科学版)》第40卷第3期上的一篇研究，由王家序、赵慧和李金明合作完成，主要关注固体润滑滚动轴承的动态特性。通过建立三维模型和使用ABAQUS有限元软件，研究人员对固体润滑滚动轴承进行了显式动力学仿真分析，旨在探讨不同转速和轴向力对轴承性能的影响，并与传统无涂层润滑条件下的结果进行对比。" 在论文中，研究者选取了C36018固体润滑角接触球轴承作为参考，这种轴承常用于卫星驱动机构。他们首先构建了轴承的三维模型，然后利用ABAQUS这一强大的工程分析工具，进行了动力学仿真。通过仿真，他们能够观察到轴承在各种工况下的动态响应，包括接触应力、滚珠和内圈的运动状态等关键参数。 研究发现，随着轴向载荷的增加，轴承所有部件的应力幅值都会增大，这意味着轴承承受的压力更大，可能导致疲劳损伤的风险提高。此外，滚珠和保持架开始转动所需的时间也会缩短，这可能影响轴承的运行效率和寿命。另一方面，当转速增加时，接触区域的应力峰值变化频率会变大，但对应力幅值的影响相对较小，显示出转速对轴承内部应力分布的影响并非线性的。 关键的是，论文揭示了固体润滑涂层的作用。在滚道接触面与滚珠接触时，涂层会发生弹性变形，导致接触面积增大，从而降低了接触应力。这种现象表明，固体润滑涂层能够有效缓解轴承内部的接触压力，提高其耐磨性和使用寿命，对于需要在极端环境下工作的轴承（如卫星驱动机构中的轴承）尤其重要。 关键词包括“固体润滑”、“滚动轴承”、“动态接触”和“有限元分析”，这些词汇直接指出了研究的核心内容。中国分类号TH133.33和文献标识码A则分别代表了该研究在工程技术领域的分类和其在学术交流中的身份标识。 这篇论文深入研究了固体润滑滚动轴承在动态条件下的工作特性，通过有限元分析揭示了轴向载荷、转速以及固体润滑涂层对轴承性能的影响，为优化轴承设计提供了理论依据和实验数据支持。