高温滚动轴承参数化建模与热变形分析系统

"高温滚动轴承参数化建模及其热变形研究 (2009年)，作者：包洁、刘佐民，武汉理工大学学报，第31卷第2期，2009年1月" 本文详细探讨了高温环境下滚动轴承的参数化建模技术以及其热变形的分析方法。作者利用Visual Basic（VB）的强大文件操作和数据管理功能，结合ANSYS软件中的高级编程接口Application Programming Interface (APDL)语言，开发了一套专门针对高温滚动轴承的参数化建模与有限元分析系统。 该系统的核心在于能够分析滚动轴承在高温条件下的热行为。在高温场下，轴承的内外圈会发生热变形，这会影响轴承的性能和寿命。通过该系统，可以研究轴承内外圈的热变形规律，以及滚道的径向、轴向和合成位移。这些参数对于理解轴承在高温环境下的工作状态至关重要，并为优化设计提供了关键数据。 参数化设计允许工程师根据具体应用需求调整设计参数，如轴承材料、尺寸、载荷和工作温度等，快速预测和评估不同设计方案的热变形效果。这在高温滚动轴承的精度设计中起到了关键作用，因为精度直接影响到轴承的运行效率、可靠性和整体系统的稳定性。 文章中，作者使用ANSYS的有限元分析功能，对模型进行数值模拟，精确计算出高温下轴承的热变形情况。这种计算方法可以避免传统实验方法的高成本和时间消耗，同时提供更全面、更细致的数据支持。 此外，论文还可能涉及了以下几点内容： 1. 如何利用VB与APDL的集成来实现建模和分析流程的自动化。 2. 热变形对轴承接触应力分布的影响，以及如何通过优化设计减少应力集中。 3. 考虑到材料热物理性质的变化，如何调整参数以适应不同工况。 4. 结果验证，可能包括与实验数据的对比，以证明模型的准确性和实用性。 这篇论文深入研究了高温滚动轴承的热力学问题，通过参数化建模和有限元分析，为提高轴承在高温环境下的性能提供了理论依据和技术手段。这一研究对于机械工程领域，特别是航空航天、汽车工业和能源设备等高温应用领域具有重要的参考价值。