超高速主轴单元温升特性分析

对超高速主轴单元的内部热源进行了分析与计算,建立了超高速主轴单元温度场的有限元分析模型,利用ANSYS软件对其进行了温度场分析,并在此基础上研究了对轴承外圈进行强制冷却时前后轴承的温升情况。结果表明对轴承外圈进行强制冷却能够很好地降低轴承的温升。     

考虑轴承刚度耦合性和非线性的多支撑轴系有限元分析方法

针对多支撑轴系分析的难点,提出一种考虑轴承刚度耦合性和非线性的有限元计算方法。建立一种轴承单元,考虑了轴承刚度的耦合性和非线性及轴承预紧、滚子锥角等细节因素,推导得到了轴承单元刚度矩阵的解析表达式。采用考虑了剪切变形的欧拉梁单元建立轴模型,将轴与轴承模型进行组合得到系统计算模型,并采用NR法进行求解。通过算例验证,所提出的方法能够准确地计算出给定外载荷下多支撑轴系中各轴承各方向的载荷和系统的变形,且具有较高的计算效率,适用于多支撑轴系问题的分析计算。     

陀螺电机轴连轴承生热分析

基于摩擦学理论,对轴连轴承组件生热进行了研究.针对轴连轴承组件的具体工况及结构特点,分析了轴连轴承组件的发热机理,建立了轴承组件内各部分功率损失计算模型,在此基础上得出了轴承总的生热和轴承各单元间的局部生热.以某型陀螺电机轴连轴承为例分析了不同工作转速和工作载荷对轴承总生热和各单元局部生热的影响.结果表明,轴承转速、轴...     

高速列车轴箱轴承选型分析计算

为统一高速列车轴箱轴承的类型及接口尺寸,通过对不同高速列车轴箱轴承选型情况进行分析,根据SKF轴承计算方法,对三种不同滚子配置形式和接口尺寸的轴承进行额定寿命计算。结果表明,外径为240 mm的圆柱滚子轴承单元是高速列车轴箱用轴承的理想选择。     

基于沟道综合位置的轮毂轴承轴向游隙评价方法

基于第3代轮毂轴承单元结构与轴向游隙经典计算模型,提出了基于沟道轴向综合位置变差的轴向游隙计算模型,并用513089型轮毂轴承单元的相应数据进行验证。计算机仿真结果与理论计算结果相吻合,表明该模型可以用于轮毂轴承智能装配。     

汽车轮毂轴承单元力矩刚度试验机

针对汽车轮毂轴承单元的开发及性能试验需求,研制了汽车轮毂轴承单元力矩刚性试验机。介绍了试验机的主要技术参数及功能要求。试验机由机械主体、气动加载系统、电气测控系统组成,采用气动加载方式对轮毂单元进行加载,利用高精度位移传感器测量轮毂单元在加载过程中的变形量,由计算机计算得出轮毂轴承单元的力矩刚度值。     

基于有限元的轴承组件动态性能分析

运用接触单元和两节点接触摩擦单元构建了接触和接触摩擦数学模型,基于此建立了轴承组件的有限元非线性数学模型,为证明该模型的正确性,利用开发的分析软件对轴承组件支承轴顶端内环某顶点的动态性能进行了计算分析,并进行了试验验证。理论计算结果和试验结果相对误差约为3.1%,在允许的误差范围内。这表明所构建的轴承组件的有限元非线性数学模型是正确合理的。     

非驱动轮毂轴承单元法兰盘轴颈静强度计算及试验

针对轮毂单元静强度计算及试验验证问题,根据第三代非驱动轮毂轴承单元的受力情况,提供了一种用CAE仿真分析方法以外的简便数值分析计算方法,即在车辆受到侧向1.2 g的临界侧向加速度下,将轮毂轴承单元受到的外部径向力和轴向力,通过轮毂轴承单元内部受力分析,转化为轴承内部双列滚道的两个载荷中心的径向力和轴向力;并将轮毂轴承单元法兰盘内侧受力轴颈简化等效为实心悬臂梁的处理方法,来计算法兰盘轴颈静强度;并用侧向静强度试验方法,通过构建适当的试验方案,来验证轮毂轴承单元法兰盘静强度,为设计优化提供简便的分析验证方法。研究结果表明,该简化模型计算结果能够与侧向静强度试验结果保持一致,为笔者利用简化计算方法来简便快速地定量选取轴径和轴颈r角大小提供了可能;该方法计算简便有效,结果可靠。     

子单元和微单元在轧机轴承载荷边界元法中的应用

针对轧机轴承接触单元中面力不连续问题，提出子单元和微单元新概念，更新已有轧机轴承载荷边界元法面力影响系数，较精确地计算出轧机轴承载荷的三维分布。计算实例表明：计算值与实测值的误差为5％以下。     

小孔节流静压气体轴颈轴承的静态特性研究

通过对小孔节流静压气体轴颈轴承润滑方程的分析,利用泛函求极值法将二阶偏微分方程降为一阶,采用有限元方法,利用三角单元线性插值函数,简化压力分布方程式的计算,对轴承的参数进行了优化,得到了轴承上各点的压力分布和轴承的承载能力和支承刚度,并分析了轴承间隙和偏心率等因素对承载能力和刚度的影响。     

高速精密机床用陶瓷球轴承非线性静力学分析

在模型简化及边界条件进行一定假设的基础上,建立了陶瓷球轴承的三维几何模型。采用有限单元法,借助有限元分析软件对模型进行了多种实际工况的非线性静力学分析,得到了轴承的应力和变形。利用传统赫兹接触理论进行轴承强度计算,并与已有的计算结果对比,证明了轴承的建模和简化的合理性,说明计算方法是可靠的。     

轮毂轴承单元接触应力的数值计算与分析

导出了详细描述球轴承轮毂单元接触应力变化的3自由度数学模型,在此基础上以某第2代球轴承轮毂单元为例,采用DFP算法,完成了不同载荷作用下轮毂轴承单元接触应力的数值计算,并对接触应力计算结果和径向、轴向承载能力进行了分析和探讨,给出了载荷对接触应力的影响规律和有关建议。     

基于球轴承动刚度的轴系动态特性分析与优化

轴系动态特性受轴承刚度影响,而轴承刚度随轴系转速呈强非线性。因而研究轴系动态特性首先需要确定轴承刚度。首先使用球轴承受力分析的拟静力学模型,计算球轴承不同转速下的刚度,计算轴承刚度时,考虑了轴承内圈由于离心惯性力造成的变形的影响,使刚度计算值精确化;进而使用梁单元对轴系进行离散建立轴系的有限元模型,并求解了轴系的临界转速;并以临界转速为优化目标、对轴承跨距及轴内径进行了优化,提升了轴系的动态性能。文中研究内容以Matlab为基础进行编程实现。     

陶瓷轴承主轴单元动特性的实验研究

对陶瓷轴承主轴单元的动态性能特点进行了实验研究。研究发现,在相同预紧和脂润滑条件下,陶瓷轴承主轴单元的阻尼系数比钢轴承主轴单元小,主轴端部的直接动柔度比钢轴承主轴单元大。研究结果为采用陶瓷轴承主轴单元的高速和超高带数控机床的动态设计提供了实验依据。     

基于MATLAB的轿车轮毂轴承单元疲劳寿命计算分析软件的开发

依据静力学平衡方程和L-P寿命模型,在MATLAB平台上开发了轿车轮毂轴承单元疲劳寿命计算分析软件。软件分为输入输出模块、计算模块、绘图模块、辅助模块等。通过该软件,可以实现不同路况下轮毂轴承单元载荷分布、寿命的精确求解,能通过图形直观描述轴承设计参数(如初始轴向游隙、轮毂偏移量等)对轴承寿命的影响,并生成技术报告。     

基于GAP单元的滚动轴承应力分析

利用有限元分析软件MSC.Marc/Mentat对某一滚动轴承进行有限元分析,采用GAP单元代替滚动体模拟轴承内外圈间的接触,在某组载荷工况下,计算该简化模型的应力结果;在同组工况下,对比实体轴承模型与GAP单元简化模型的有限元分析结果,对比各自的最大应力值;同时用理论计算方法计算轴承在相同工况下的最大应力值,来验证有限元结果的正确性.结果表明:GAP单元可以有效的模拟滚动轴承内外圈之间的接触,从而为滚动轴承建模及与轴承连接的组合件之间的建模提供了一种简便且有效的方法.     

基于弹簧支承的柴油机曲轴强度有限元分析

运用MSC．Patran＆Nastran对某柴油机曲轴整体进行三维实体建模、网格划分和静强度有限元分析。在计算中充分考虑主轴承刚度对曲轴应力的影响，采用弹簧单元模拟轴承支承，更接近实际情况。为了避免在计算结果中因弹簧单元的单节点支承而产生的应力集中影响曲轴整体的应力分布，提出曲轴强度分析分两步进行的计算方法，最终得到整体曲轴准确的应力分布。还探讨不同轴承支承刚度对整体曲轴应力状态的影响，结果表明主轴承支承按刚性支承处理是偏危险的。     

基于有限元的圆锥滚子轴承建模研究

圆锥滚子轴承广泛应用于各工程领域,在对含有圆锥滚子轴承的工程实际模型进行仿真分析时,如何有效模拟实际模型中的轴承往往给工程技术人员带来困惑。运用非线性有限元理论,以某风力发电机组主轴系统为分析例子,在MSC.MARC软件中,分别采用变形体单元、Gap单元、刚体面三种建模方法模拟主轴系统中圆锥滚子轴承,对主轴进行静强度分析,并对三种建模方法计算结果进行评价,得到采用Gap单元为圆锥滚子轴承最优建模方案,为工程技术人员处理类似问题提供科学依据,具有工程使用价值。     

六排滚子转盘轴承的有限元分析北大核心

针对转盘轴承套圈断裂和滚道剥落2种失效形式,提出了一种通过有限元分析对六排滚子转盘轴承进行强度校核的方法。该方法在建立转盘轴承有限元模型时将滚子滚道的非线性接触等效为非线性弹簧单元,并计算轴承套圈的内部应力分布,根据最大内部结构应力校核轴承的结构强度;采用滚子与滚道之间的接触模型计算滚子与滚道之间的最大接触应力来校核轴承的接触强度。该模型考虑了轴承套圈的结构变形,比传统轴承理论刚性套圈假设的计算结果更能反映实际情况。有限元计算结果与工程实际中该类型转盘轴承的失效情况相符。     

六排滚子转盘轴承的有限元分析

针对转盘轴承套圈断裂和滚道剥落2种失效形式,提出了一种通过有限元分析对六排滚子转盘轴承进行强度校核的方法。该方法在建立转盘轴承有限元模型时将滚子滚道的非线性接触等效为非线性弹簧单元,并计算轴承套圈的内部应力分布,根据最大内部结构应力校核轴承的结构强度;采用滚子与滚道之间的接触模型计算滚子与滚道之间的最大接触应力来校核轴承的接触强度。该模型考虑了轴承套圈的结构变形,比传统轴承理论刚性套圈假设的计算结果更能反映实际情况。有限元计算结果与工程实际中该类型转盘轴承的失效情况相符。