轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验台架设计

介绍了一种新型高效的轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验机。试验机主要包括驱动装置、从动装置和加载装置3部分,附加装置中的振动加速度传感器、热电偶、接近开关分别测量振动、温度和转速。试验滚子每转动1周承受4次等强度循环接触载荷作用,试验滚子的转速可达22 500 r/min,最大接触应力理论上可达4 GPa。该试验机可用于评定各种材料轴承滚子的滚动疲劳性能。     

加载频率对1Cr11Ni20Ti2B钢板材疲劳寿命的影响

为探索加载频率对轴向加载(应力)疲劳寿命的影响，在高频疲劳试验机和电液伺服疲劳试验机上分别对1Cr11Ni20Ti2B钢板材进行了不同应力水平下的疲劳断裂寿命测试，同时在相同应力水平下分别在两台试验机以不同的加载频率进行了断裂寿命对比试验。结果表明，随着加载频率的降低，断裂寿命将缩短，但频率在20～135Hz范围内时，加载频率对疲劳断裂寿命影响不显著，在不同频率下测试的断裂寿命可以描述在同一条寿命曲线上。     

套圈壁减薄后圆柱滚子轴承承载能力的研究

对三种外形尺寸相同、滚子直径和套圈壁厚不同的圆柱滚子轴承进行疲劳寿命试验得出 :套圈减薄后由于滚子直径增加 ,接触疲劳寿命有明显增加 ,但过薄特别是有挡边外圈过薄将易出现断裂失效。附图 1幅 ,表 5个     

RV减速器转臂轴承的优化设计

为延长RV减速器疲劳寿命,利用遗传算法对RV减速器转臂轴承进行了设计优化。设定基本额定动载荷为目标函数,以轴承节圆直径、滚子直径、滚子数量、滚子有效接触长度为设计变量,从几何、强度、润滑和摩擦方面给出约束,并对优化结果进行灵敏度分析。优化结果表明,优化设计方法可以有效提高RV减速器的疲劳寿命。     

加速寿命接触疲劳试验机的研制

介绍一种加速寿命接触疲劳试验机,主要包括驱动部分、实验部分和加载部分,附加装置中的热电偶、加速度传感器分别测量温度和振动。该试验机的特点是:接触应力较大(最大接触应力可达4GPa);转速高(最高转速为4100r/min);功耗小(0.5kW);还具有自动停机、自动计时、温度测试等功能。该机通过自行开发的Labview测试系统,可以实时采集试验的振动信号,从而准确判断不同时段摩擦表面的磨损情况。试验机润滑系统采用可控式滴油润滑方式,在节省润滑油的同时也避免了因润滑油过剩而引发的发热现象。该试验机不仅可对金属材料进行接触疲劳性能试验,还可以进行油品及润滑油添加剂性能评价试验。该试验机工作稳定可靠,试验效果良好。     

风电叶片螺栓套疲劳试验机支架寿命分析

以风电叶片螺栓套试验机支架为研究对象,通过有限元分析和试验研究的方法,对螺栓套疲劳试验机加载支架的疲劳寿命进行研究。首先,根据实际工况的要求,对试验机支架进行建模并通过Solid Works Simulation组件对支架进行静力分析。然后,采用名义应力法对支架后梁结构的疲劳寿命进行计算并采用Solid Works Simulation组件对支架后梁结构进行疲劳分析。最后,通过疲劳试验对试验机支架的抗疲劳特性进行试验验证。研究结果表明,在有限元分析的基础上,采用名义应力法能够对风电叶片螺栓套试验机加载支架的疲劳寿命进行有效估算,为风电叶片螺栓套疲劳试验机的设计与应用提供理论基础。     

微动疲劳加载装置的设计及其在典型合金上的应用

以疲劳试验机为平台,设计开发了一套微动疲劳加载装置,进行了钛合金TC11与TC11接触、单晶高温合金DD3与粉末高温合金FGH95接触以及定向凝固高温合金DZ125与FGH95接触等三种不同材料配对的微动疲劳试验,并对TC11、DD3和DZ125三种材料的微动疲劳性能进行比较。结果表明:三种材料的疲劳裂纹均出现在微动接触区域,说明所设计的试验装置性能良好,法向载荷加载稳定,可用于微动疲劳试验;在相同的几何尺寸、载荷条件以及表面加工状况的试验条件下,沿晶体生长方向上的各向异性材料DD3和DZ125的微动疲劳寿命比各向同性材料TC11的高。     

用于地铁门的变导程螺旋副疲劳寿命分析

变导程螺旋副是利用一个滚子及导程变化来实现螺旋传动,容易发生疲劳破坏,需要进行疲劳寿命分析。首先分析出变导程螺旋传动的疲劳形式为接触疲劳。同时,分析滚子和丝杆的接触应力,确定滚子所受接触应力明显大于丝杆,可通过分析滚子寿命以验证螺旋副的可靠性。通过分析接触疲劳寿命的相关理论,给出载荷谱及应力-寿命曲线的计算方法,针对地铁门的特点,分析出变导程螺旋副的寿命,确认了地铁门可靠性。并对不同受力作用下的寿命进行分析,为地铁门维护保养周期的确定提供了必要的依据。     

接触疲劳试验机伺服电动缸加载系统设计

通过对比接触疲劳试验机杠杆砝码加载和液压加载的优缺点,发现这两种方法都已经不适合对轴承越来越高的试验要求。为了优化加载性能,采用伺服电动缸加载技术,对接触疲劳试验机加载系统机械结构和电气测控系统进行了重新设计。试验结果表明,伺服电动缸加载响应速度快、精度高、稳定性好,并且具有低噪音和节能环保等优点,为保证轴承质量打下了坚实的基础。     

钢丝绳弯曲疲劳试验机设计及应用

介绍钢丝绳弯曲疲劳试验机的基本功能,对钢丝绳弯曲疲劳试验机进行设计分析与计算,利用钢丝绳弯曲疲劳试验机进行钢丝绳弯曲疲劳试验,并记录试验过程中钢丝绳直径的变化趋势及钢丝绳的弯曲疲劳寿命。     

在重载荷接触下喷气发动机燃料的工作特性

对在有JP-8＋100喷气发动机燃料和Mil-L-23699涡轮喷气发动机油的情况下工作的钢和陶瓷（氮化硅）材料的摩擦系数、轴承性能（即力矩产生和温升）及滚动接触疲劳进行了试验。使用球对盘试验机,测量在不同载荷和滑滚比下,用JP-8＋100喷气发动机燃料润滑时,运转的钢球对钢盘的摩擦系数。结果表明,在这个试验设想的条件下,燃料提供极低的摩擦系数。使用三球对拉杆滚动接触疲劳试验机测定材料（即氮化硅和钢材）和润滑油不同组合的疲劳寿命。像期盼的那样,Weibull分析表明在有喷气发动机燃料情况下运转的滚动疲劳寿命小于油润滑接触的。也设计、研制了轴承试验机,并用其获得在喷气发动机燃料和油中运转的轴承的摩擦（力矩）和温度性能。轴承试验结果表明燃料比油产生的力矩和温升低。     

四线接触轴承滚子疲劳寿命试验机的技术改进

针对某型轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验机存在滚滑现象及润滑冷却效果不佳等问题,对其驱动系统和冷却系统加以改进。采取三轴同步驱动代替原有的两轴驱动,以降低各滚子接触副之间的滑动,实现纯滚动接触;采用进油口风冷与双侧喷油润滑,有效提高了润滑油冷却与各接触副润滑的效果。对比试验表明:在相同试验工况下,各滚子接触副之间的滚滑现象明显降低,试验温升也显著降低,冷却与润滑效果改善,试验机运行稳定。     

感应淬火齿轮接触疲劳强度试验研究

为得到某合金钢感应淬火齿轮的接触疲劳特性,采用疲劳极限应力快速测定法和常规成组法相结合的方案对其进行疲劳试验。通过两参数威布尔分布和对数正态分布分别对试验数据进行处理,拟合出可靠度—应力—寿命曲线(即R—S—N曲线),得到不同可靠度下的疲劳极限应力值,为感应淬火齿轮接触疲劳有限寿命设计及可靠性设计提供了基础试验数据。     

齿轮疲劳特性小样本试验统计分析方法

利用STRONl603型电磁谐振疲劳试验机,采用双齿脉动加载法,对38Si Mn Mo调质齿轮试件进行了弯曲疲劳试验,在短寿命区采用4级恒定应力水平成组试验法,在长寿命区采用应力升降法,获得了齿轮弯曲疲劳寿命。对试验数据采用Monte-Carlo模拟法估计分位秩,再利用回归法得到了不同应力水平下的三参数威布尔分布参数及应力-寿命曲线,这套方法将为齿轮的弯曲疲劳试验数据的整理提供真实可靠的基础。     

三滚轮整体加载旋转工况光弹流试验机设计及实验

弹流润滑的光干涉法必须采用透明材料,而一般玻璃等透明材料不能承受高的拉应力,且局部柔性加载技术较为困难,制约着有限长线接触光弹流实验的开展。为了弥补目前对有限长线接触光弹流实验研究的不足,设计了一种三滚轮整体加载旋转工况光弹流试验机,并对滚子的弹流油膜形状进行了初步的实验。实验表明,该试验机可以有效地工作在旋转工况下,测量滚子类线接触弹流润滑接触表面的油膜形状及其变化情况,为今后相关弹流润滑成膜机理的理论研究提供有效的实验数据。     

基于ISIGHT的双列圆锥滚子轴承优化设计

在考虑轴承受到径向载荷、轴向载荷和弯矩载荷的复杂受载情况下,建立了双列圆锥滚子轴承的优化设计模型,以轴承整体寿命为优化目标,以每列轴承滚子个数、圆锥滚子平均直径、圆锥滚子有效接触长度和轴承的节圆直径为设计变量,基于ISIGHT设计优化软件对设计模型进行了试验设计(DOE)分析,利用多岛遗传算法对优化设计模型进行了求解。将该模型应用于3MW风电主轴承,得到了试验设计分析下四个设计变量对轴承整体寿命影响的Pareto图和主效应图,参数优化后的风电主轴承整体寿命提高了83.8%。     

圆柱滚子工作表面廓型对其接触疲劳寿命的影响

滚子工作表面的几何形状对其承载能力和接触疲劳寿命有决定性的影响，经试验，直母线滚子寿命的离散性较大，疲劳寿命短；其次是圆弧修缘母线滚子；对数母线滚子的疲劳寿命离散程度最小．     

滚子链链板表面加工质量系数的研究

从滚子链链板孔常用的加工方法入手,研究了表面加工质量对滚子链疲劳强度的影响。通过对板孔加工方法不同的系列试样的成组疲劳试验,得到了相应于板孔不同加工方法试样的R—S—N曲线,进而求出了不同预期寿命时表面加工质量系数的分布,并从微观上分析与研究了典型工艺下的疲劳裂纹萌生及扩展速率,从而为滚子链疲劳可靠性设计提供了重要的基础数据。     

汽车发动机滚子链的疲劳可靠性试验研究

根据ISO15654-2004（传动用精密滚子链疲劳试验方法）中规定的链传动疲劳试验规范,分别利用成组法和升降法对汽车发动机机油泵滚子链06BT-1进行了疲劳可靠性试验,研究了高速汽车链的疲劳寿命分布规律,建立了与不同可靠度相对应的疲劳寿命和载荷水平之间的关系曲线。通过试验结果的对比分析,探讨了成组法和升降法的“谐应”关系,提出了实用的高速汽车链的疲劳试验方法。     

试样表面划痕对接触疲劳试验结果的影响

在金属材料接触疲劳试验中,常发生因表面划痕导致的早期疲劳失效,使试验结果产生偏离。采用TLP接触疲劳试验机,对GCr15轴承钢开展了表面划痕缺陷对接触疲劳寿命影响的试验研究。通过对各种划痕试样及表面无划痕正常试样的对比试验,证明了接触疲劳寿命随表面划痕的加深及划痕与滚动方向夹角的增大而下降。