基于ANSYS的平地机用向心关节轴承的改进

针对某国产160马力平地机上的GE60ES向心关节轴承使用中经常出现外圈碎裂的现象,对该轴承的工作特点及承载特性进行了分析;利用软件,建立关节轴承有限元计算模型,计算出了径向载荷和轴向载荷下轴承的应力分布云图。可知外圈油槽处有明显的应力集中,通过取消外圈上的油槽使轴承外圈应力分布均匀,解决了轴承外圈碎裂问题。     

偏斜工况下向心关节轴承应力场分析

利用非线性接触有限元方法对向心关节轴承进行应力场分析,在有限元模型中将心轴和轴承座作为柔性体处理,分别考察内、外圈相对偏斜工况下的应力场分布。结果表明:在极限静载荷工况下,内、外圈相对偏斜对关节轴承的应力场分布产生明显影响;由于偏斜工况下应力分布不对称,在内、外圈的端面接触处产生应力集中现象,其应力值明显高于无偏斜工况下的最大应力值,且在偏斜角达到1.5°时,出现峰值应力。     

带挡边关节轴承静力学有限元分析

为研究KF11028型外圈带挡边的向心关节轴承的静力学特性,用Solidworks建立轴承三维模型,基于ANSYS Workbench对轴承在正常和偏斜2种工况下承受1 575 kN径向载荷的静力学特性进行有限元分析。分析结果表明:正常工况下,内圈等效应力最大值出现在油孔处,外圈的等效应力最大值出现在内球面边缘,均小于屈服强度,接触应力最大值出现在接触面边缘;偏斜工况下,内圈等效应力最大值出现在油孔处,外圈等效应力最大值出现在内球面位于挡边一侧的边缘处,均大于屈服强度,接触应力最大值出现在接触面边缘;内圈的偏斜会导致关节轴承受力不均匀,从而造成部分部位产生应力集中。因此带挡边向心关节轴承不宜长期工作在载荷和偏斜角度都比较大的工况下。     

基于有限元法的向心关节轴承三维力学性能分析

利用有限元方法(FEM)建立了向心关节轴承的三维分析模型,并据此分析了向心关节轴承的应力和变形情况,得出了内、外圈von Mises等效应力分布、位移分布、内、外圈之间的接触压力分布以及最大接触压力随载荷变化图,讨论了应用该模型进行衬垫自润滑关节轴承结构分析和优化设计的可行性.     

全自动深压纹机向心关节轴承的寿命分析

针对YW-1020型全自动深压纹机各关键铰链处的向心关节轴承在实际工作时内、外圈易发生疲劳磨损的问题,根据疲劳寿命预测相关理论,研究了深压纹机在满载工况下向心关节轴承的疲劳寿命。通过Solidworks建立了深压纹机整机的三维模型,运用ANSYS Workbench对深压纹机进行了有限元分析,提取出应力最大的向心关节轴承,进而利用Fatigue Tool模块对轴承进行疲劳寿命分析,该结果与接触疲劳寿命理论估算结果基本一致,并与试验所得失效轴承的寿命数据相接近。研究结果表明:最大应力位置处向心关节轴承的最小疲劳寿命约为266 d,有效预测了轴承的工作寿命。     

自润滑向心关节轴承润滑层滑出问题改进

1存在问题 2ZU5／8KMF自润滑向心关节轴承是某型直升机自动倾斜器上的支承轴承，其自润滑层为DU材料，采用黏结剂粘贴在轴承外圈的内径表面，通过包压方式挤压在轴承内、外圈的工作表面之间，轴承工作时DU材料润滑层在内、外圈之间起到润滑作用，不需补充润滑剂。在实际工作中，由于轴承自润滑层的正常磨损，导致轴承游隙有所增大，在温度、载荷等条件突然变化的情况下，使自润滑层从粘贴表面上脱落，滑出外径端面。     

杆端向心关节轴承动应力下疲劳寿命分析研究

针对QG325型切管机液压缸杆端向心关节轴承工作时主要是向心内外圈疲劳磨损破坏问题,采用Solidworks 建立了简化的杆端向心关节轴承三维模型;通过ANSYS workbench 13.0瞬态动力分析模块对其进行实际工况下动应力分析,找出了杆端向心关节轴承最大应力集中处.在此基础上利用ANSYS workbench 13.0的疲劳分析模块实现对杆端向心关节轴承的接触疲劳寿命分析,获取杆端向心关节轴承在实际工况下的接触疲劳寿命,有效预测零件的工作寿命.     

基于有限元的关节轴承研究

关节轴承的接触特性对其运行性能具有重要影响,为了研究关节轴承的接触特性,利用有限元软件ANSYS建立了关节轴承有限元模型.分析了轴向载荷、径向载荷和轴径复合载荷下关节轴承的应力分布,并研究了导油槽对接触应力的影响.结果表明:轴向载荷、径向载荷和轴径复合载荷下的应力分布和应力集中部位不同,但各种载荷下关节轴承外圈球面边缘处都产生应力集中;轴承外圈的最大应力比轴承内圈最大应力大;合理的导油槽能够起到减小应力集中的作用.     

万向铰节点推力关节轴承的力学性能分析

针对推力关节轴承复合受载情况下的安全性能问题,根据某场馆所采用的万向铰节点结构特点与承载特点,利用有限元法对结构中的推力关节轴承进行了两种不同载荷工况下的力学性能分析。利用大型有限元前处理软件ANSA对三维模型进行了网格划分,再通过ANSA与ANSYS软件的接口,准确建立了万向铰节点结构有限元计算模型,并计算出两种工况下推力关节轴承内、外圈的应力分布规律。研究结果表明,压剪工况下,除盖板外,各部件最大应力均比拉剪工况大;且两种工况下,万向铰节点的最大VonMises应力值发生的位置一样,均发生在下部轴承外圈内上边缘,因此该部位有可能会是轴承外圈开裂的起始源处。分析结果为万向铰节点推力关节轴承的设计与改进提供了有益的参考。     

基于神经网络与遗传算法的关节轴承挤压模具优化

针对实际生产中关节轴承内外圈间隙分布不均问题,以GEW12关节轴承为例,应用ABAQUS软件对关节轴承挤压装配过程进行了数值模拟。采用BP神经网络建立了挤压模具形状与内外圈最大间隙与最小间隙之差的映射关系。以关节轴承内外圈间隙均匀分布为目标,结合遗传算法,提出了一种集数值仿真、人工神经网络和遗传算法为一体的关节轴承挤压模具型腔优化设计方法。实验结果表明,模具型腔经过优化后,轴承内外圈间隙均匀性得到了很大的改善,轴承金属流动速度更加均匀。     

铝合金关节轴承外圈滚轧整形有限元分析

分析铝合金关节轴承挤压弹性装配后外圈静压整形方法存在的问题,介绍了三辊滚轧整形工艺原理,建立铝合金自润滑关节轴承的三维分析模型,利用ANSYS/LS-DYNA对外圈滚轧整形过程进行仿真模拟,分析外圈的应力云图、位移变化,得出轴承形变与载荷的关系,通过仿真分析说明了该整形方法的适用性。     

带有残余应力的关节轴承外圈硬切削有限元仿真研究

针对关节轴承冷挤压装配后,其轴承外圈存在较大的残余应力的问题,对多次硬切削关节轴承外圈对残余应力的影响和轴承内外圈间隙的分布规律进行了研究,对自润滑关节轴承挤压装配过程和冷却回弹过程进行了仿真分析,开展了多次硬切削带残余应力的GCr15轴承钢关节轴承外圈有限元仿真分析,建立了材料本构模型、损伤初始准则及损伤演化准则之间的关系,提出了热力耦合有限元仿真分析的方法。在Abaqus软件上对多次硬切削对应力分布情况和轴承外圈回弹量等进行了评价分析。研究结果表明,有限元仿真分析能够预测硬切削对自润滑关节轴承外圈残余应力大小的影响和轴承内外圈间隙的变化规律,这对于通过硬切削释放残余应力,控制和提高工件质量具有重要的理论指导意义。     

高速滚珠关节轴承的动力学特性分析

应用外圈滚道控制理论,考虑滚珠陀螺力矩和离心力的影响,分析高速滚珠关节轴承的整体受力平衡、结构尺寸关系、接触点的综合曲率、接触角的变化、弹性变形关系、滚珠的自转和公转、滚珠受力平衡等因素,建立滚珠关节轴承在联合载荷及高速旋转工况下的动力学平衡方程。对动力学平衡方程的求解方法进行分析,得到未知变量可行域的变化规律,建立优化目标方程,提出基于复合形法约束处理遗传算法的优化方程求解方法及步骤。以高速滚珠关节轴承BRF30为例,建立其动力学平衡方程并求解,得到内、外圈相对位移、轴承刚度、接触角、接触角分布、负荷分布、滚旋比等轴承状态量的变化规律。研究内容为此类关节轴承的结构尺寸和工作性能参数的标准化、当量载荷及工作寿命的计算和优化设计等提供理论基础。     

装载机铰接处向心关节轴承的力学性能分析

对装载机铰接向心关节轴承的结构特点与承载特点进行分析,总结出向心关节轴承在装载机作业过程中的载荷工况。利用HyperMesh与ANSYS软件接口,实现关节轴承准确的建立有限元计算模型,并计算出各工况下关节轴承的应力分布云图。有限元分析结果与市场反馈信息吻合,有力证明了分析的正确性。本文中的分析计算结果为装载机处向心关节轴承的设计与改进提供有益的参考。     

煤矿机械中大型球面关节轴承的设计与应用

特大型剖分外圈向心球面关节轴承的研制在国内属首创。本文介绍了该轴承的结构特征、性能参数及使用效果。重点对其静动承载能力进行计算分析。     

关节轴承密合度测量辅助工装设计

密合度是挤压型自润滑向心关节轴承制造精度的重要考核指标。针对挤压型自润滑向心关节轴承密合度测量结果不准确的问题,应用Abaqus软件,仿真分析了轴承挤压后外圈残余应力的分布情况,并对轴承剖分后外圈的变形进行了预判,找出了密合度测量结果不准确的原因;同时,设计了专用的密合度样件制备辅助工装,使用该辅助工装减小了轴承剖分后外圈因应力释放导致的胀大变形,提高了密合度测量结果的准确性,对提高研制效率和保证产品质量有很大帮助。     

“六五”期间轴承行业国家科技攻关新产品新技术

新型关节轴承龙溪轴承厂 通过攻关,开发了“无装配缺口外圈单缝式”和“无装配缺口外圈挤压型”两种结构、36种规格的新型关节轴承。本厂产品有:E型、ES型、ES-2RS型、DS型向心关节轴承;C型自润滑向心关节轴承、C型自润滑杆端关节轴承;S型角接触关节轴承;S型推力关节轴承和向心球轴承。     

激光微织构技术在关节轴承表面处理中的应用

激光微织构技术具有加工速度快、能源消耗低、环境污染小、无额外材料损耗等优点,是关节轴承内外圈表面处理的理想方法。分析了激光微织构技术的减磨原理,介绍了激光微织构设备的基本组成和工作原理,并在推力关节轴承外圈表面和向心关节轴承内圈表面进行了微凹坑和微凹槽激光微织构试验,确认可以得到加工质量较好的表面形貌。     

滚轮轴承的载荷参数及其计算方法

针对国内对滚轮轴承的承载能力和载荷参数缺乏足够认识的问题,介绍了滚轮轴承的载荷参数,回顾了常规向心滚子轴承基本额定动、静载荷的计算方法,讨论了滚轮轴承有效额定载荷和最大允许载荷的计算方法。通过对国外样本数据的分析反推得到NUTR系列滚轮轴承的载荷范围角和载荷分布参数,给出了滚轮轴承外圈弹性弯曲变形量的计算方法和试验验证方法,从而可求得滚轮轴承的载荷参数。     

偏航、变桨轴承疲劳寿命的计算

计算了偏航、变桨轴承在轴向力、径向力和倾覆力矩共同作用下的最大钢球载荷,并根据Hertz接触理论计算了钢球组载荷分布的轴向和径向分量,将两者合成得到了钢球组的实际载荷分布,根据Lundberg-Palmgren理论,计算了内、外圈沟道的当量动载荷和额定动载荷,通过计算偏航、变桨轴承内、外圈的疲劳寿命得到整个轴承的疲劳寿命。