高速铁路客车圆锥滚子轴承滚子的凸度分析

以高速铁路客车圆锥滚子轴承为研究对象,采用有限元法研究不同凸形和凸度量对滚子与滚道之间接触应力及应力分布的影响,通过计算分析确定圆锥滚子轴承滚子合理的凸形和凸度量。分析结果表明,对数母线型滚子和合理的凸度量能降低滚子与滚道接触引起的边界应力集中,而且一定的载荷都会对应一个较优的凸度量区间,凸度量过大或过小不但没有降低边界应力集中,反而会引起滚子端部和中间的应力差值,减弱滚子沿轴线方向应力分布的均匀性。     

交叉圆柱滚子转盘轴承的滚子偏载分析及修形

针对联合载荷作用下交叉圆柱滚子转盘轴承的滚子与滚道之间接触应力分布的"偏载效应"和"边缘效应"问题,提出在轴承游隙合理取值的前提下,通过对滚子的修形设计来改善滚子滚道接触状况的有效方法。对轴承的整体力学系统进行建模和求解计算,采用有限长线接触理论研究轴承游隙对滚子偏载的影响。在合理轴承游隙下,研究滚子在不同凸度量时滚子与滚道之间的接触应力分布情况。研究结果表明:滚子偏载后接触应力沿接触线呈现不对称分布,重载端压力增大而轻载端压力减小,并且这一趋势随着轴承游隙值的增大而趋于显著。通过对滚子的适当修形可以改善"偏载效应",并消除"边缘效应"。滚子的凸度量越大,效果越显著,但滚子载荷有向滚子中部集中的趋势。在综合考虑这些影响的基础上确定出联合载荷作用下的交叉圆柱滚子转盘轴承的滚子最佳修形参数。     

半凸圆锥滚子超精导辊的设计

凸度滚子分为全凸滚子和半凸滚子，Ⅲ级滚子一般采用全凸滚子，Ⅱ级以上的精密圆锥滚子应采用半凸滚子。因为全凸的圆锥滚子达到Ⅱ级以上的精度很难，而且全凸的圆锥滚子会影响成品轴承精度，特别影响成套轴承内圈端面对滚道的跳动Sia和轴承外圈端面对滚道的跳动Sca。     

圆锥滚子轴承滚子凸度的优化设计

圆锥滚子轴承的承载能力较大,广泛应用于重载的冶金、矿山等设备。圆锥滚子轴承中滚子的不同凸型及凸度量设计对滚子及套圈的应力分布以及弹性变形都有十分显著的影响,直接关系到滚动轴承的承载能力和疲劳寿命。文中利用有限元法(FEM),通过对圆锥滚子轴承不同凸型及凸度量的滚子设计时滚子母线与滚道接触区域的应力分布状况进行对比分析,得到了圆锥滚子的凸度设计最优方案,找出了轴承早期损坏的原因,优化结果表明,轴承的实际使用寿命提高了约93%,分析结果对提高该型轴承的寿命具有重要技术意义,也为圆锥滚子轴承设计提供一个新的方法。     

不同凸形的高铁圆锥滚子轴承动态性能分析

以高铁轴箱352228型圆锥滚子轴承为研究对象,依照经验公式计算合适的凸度量,建立四种不同凸形的圆锥滚子轴承模型,并利用LS-DYNA显示动力学分析软件分析其在相同工况下的动态特性,分析具有不同滚子凸形的圆锥滚子轴承的滚子应力分布、滚子-滚道接触力、轴承内圈跳动量及滚子偏转情况。研究结果表明:合理的凸形选择可以最大限度的降低滚动体的应力集中、改善轴承的振动情况和滚子偏斜,并且面对不同的设计需求时,应综合考虑轴承的动态性能,选择最佳的滚子凸形。     

歪斜状况下对数修形圆锥滚子轴承的凸度分析与仿真

针对对数修形的高铁圆锥滚子轴承在运行时滚子产生的歪斜现象,根据弹性接触理论,建立了圆锥滚子轴承滚子与内/外滚道在歪斜状况下的接触几何模型。利用切片法对单个滚子/滚道进行数值计算,分析了歪斜对滚子接触应力分布的影响,计算了歪斜状况下滚子的最佳凸度量。通过MATLAB仿真得出,歪斜角较小时,增加凸度量可降低歪斜效应引起的应力集中,歪斜角较大时,修形的方法不能改善滚子的应力集中,应避免滚子大角度歪斜。     

滚子轴承内滚道凸度磨削工艺

滚子轴承滚道凹心,对轴承寿命有着致命的破坏,我厂生产的32308轴承在行业检查中,由于滚道凹心,其寿命没有达到额定寿命(230ｈ)要求,为此针对我厂生产的圆锥、圆柱滚子轴承,我们开展了滚子轴承内滚道凸度磨削工艺的研究。1　滚子轴承的工作状况及寿命试验情况滚子轴承一般在重载荷、中低转速环境下使用,因此滚道及滚子表面的形状对轴承使用寿命有着十分重要的影响。假如滚道凹心(或平直),轴承在承载受力状况下,使滚道与滚子两端受力大,即产生应力集中,温度升高,随即出现麻点、脱皮,很快导致报废。如图1所示。图1通过对5套32308轴承测试滚道直…     

精密圆锥滚子轴承轴向跳动分析

精密圆锥滚子轴承的外滚道凸量、内滚道凸量及滚子凸量直接影响轴承的轴向跳动,通过对各工作表面凸量的控制来提高轴承的精度。     

降低圆锥滚子轴承摩擦力矩的方法

分析了圆锥滚子轴承摩擦力矩的产生原因，指出：在不改变其设计结构，不减小轴承额定载荷的前提下，通过加大内滚道、外滚道和滚子的凸度，合理选择凸度形状，有效控制滚子球基面半径的散差和挡边角度，降低挡边和球基面的粗糙度，可大幅度降低圆锥滚子轴承的摩擦力矩。     

重载下调心滚子轴承接触应力分析及凸形设计

基于弹性接触理论,应用数值方法编制FORTRAN程序计算了调心滚子轴承的接触应力。轻载下其接触应力计算值和Hertz理论的计算结果相差仅为0.11%,从而验证了程序的正确性。并据此计算了其他更高载荷水平下的轴承接触应力。当轴承施加0.15Cr载荷时滚子有效长度利用率过低;载荷增加到0.3Cr时滚子的有效长度能被有效利用;当载荷进一步增加时开始出现边缘应力集中。通过改变滚子、滚道的密合度和优化滚子端部修形半径,以充分利用滚子全长,可在极重载下球面滚子-滚道接触区域中间应力增加很小的情况下大大减小边缘的应力集中。     

取样长度对直线度评定的影响

为了避免边缘应力集中，轴承套圈滚道或滚子滚动表面纵赂几何形状应呈凸形。通过三种直线度仪器对轴承外圈沟道凸度的测量对比试验，说明了取样长度对凸度测量与评定的影响。     

单列圆柱滚子轴承油孔的设计

对滚道上开设有润滑油孔的单列圆柱滚子轴承进行了应力分析,得出了轴承油孔直径与滚子和滚道间接触宽度的关系以及油孔个数的约束条件,基于上述关系给出了轴承润滑油孔的设计选取方法。     

圆柱滚子轴承滚子凸度量的有限元分析

用有限元方法对某汽车用圆柱滚子轴承的修形滚子的凸度量进行研究，分析凸度量对接触应力和等效应力的影响，并确定了最佳凸度量。     

风电主轴双支承圆锥滚子轴承疲劳寿命计算

针对直驱式风电机组主轴双支承圆锥滚子轴承组合，建立了一种轴承疲劳寿命理论计算方法。首先，在笛卡尔坐标系中对轴承滚道进行数学描述；其次，运用坐标变换原理建立滚子-滚道接触变形与套圈位移之间的数学关系，借助于变形协调条件和受力平衡条件解决滚子载荷分布的静不定求解问题，通过对模型的数值求解得到轴承内部每个滚子的载荷；然后，运用有限长线接触理论建立修形滚子与套圈滚道之间的弹性接触模型，计算得到滚子与滚道之间的接触应力分布和滚道边缘应力修正函数；最后，通过边缘应力修正函数修正当量滚子切片载荷，进而准确计算轴承疲劳寿命。实例分析结果表明：滚子素线修形量对滚子与滚道之间的接触应力分布和轴承疲劳寿命有显著影响，轴承疲劳寿命随滚子凸度系数增大先急剧上升，达到最大值后缓慢下降。     

圆锥滚子轴承凸度设计

利用仿真软件及有限元分析，以JRM3939/JRM3968XD轴承为例，对圆锥滚子轴承滚子和滚道的凸度进行设计，选定合适的滚子素线，确定滚子与滚道的接触状态及凸度匹配关系，并计算接触应力，为轴承的改进设计提供依据。     

2000型、32000型轴承滚道尺寸控制

２０００型、３２０００型轴承滚道尺寸控制瓦房店轴承厂（１１６３００）杨玉叙词：圆柱滚子轴承，滚道，尺寸公差２０００型圆柱滚子轴承外圈无挡边，内圈双挡边；３２０００型圆柱滚子轴承外圈双挡边，内圈无挡边。在加工这两种类型轴承内、外圈挡边时，按设计图纸要求...     

圆锥滚子轴承互换性设计及分析

影响圆锥滚子轴承公称宽度的参数较多，而对其影响较大的滚子直径和内圈滚道直径的公差进行分组选配，从而降低轴承的加工难度，提高合套率，实现圆锥滚子轴承互换性要求。     

对数修形圆锥滚子轴承接触副径向刚度分析

以Hertz弹性接触理论为基础,推导出对数修形圆锥滚子与滚道之间的接触变形公式,依据弹流润滑理论,建立对数修形圆锥滚子轴承滚子-滚道接触副等效刚度分析模型,通过实例对对数修形圆锥滚子轴承进行有限元静力学接触分析,得到滚子、滚道接触变形分布。结果发现:接触变形随滚子有效长度和等效曲率半径的增大而减小;等效接触刚度随着接触载荷的增大而增大,等效接触刚度随着滚子有效接触长度增大而呈线性增大,随着修形量增大变化很小。     

滚子凸度偏移和外滚道锥度对圆柱滚子轴承接触应力的影响

以N1015圆柱滚子轴承为研究对象,采用ANSYS对滚子凸度偏移、外滚道锥度对滚子与外滚道间接触应力的影响进行了分析,得出了二者与接触应力的关系。结果表明,为使轴承在给定载荷下的接触应力均匀分布,外滚道锥度和滚子凸度偏移应控制在合适的范围内,否则,滚子与滚道间的接触应力会迅速增大,其分布也会呈现出复杂的非对称性与非均匀性。     

圆锥内圈滚道车削宽度的确定

根据圆锥滚子轴承内圈的产品尺寸与车削滚道工序尺寸之间的关系，推导出了计算车削滚道宽度的有关设计计算公式。附图３幅，表２个。