高速薄壁圆柱滚子轴承拟静力学分析

考虑了薄壁套圈的结构变形,建立了高速薄壁圆柱滚子轴承拟静力学分析数学模型,采用BFGS数值计算方法,给出了其在不同工况下的滚子载荷分布情况和轴承疲劳寿命,并对套圈壁厚与轴承性能的关系进行了分析。结果表明:套圈柔性特性影响滚子的载荷分布,柔性套圈滚子受载区域比刚性套圈滚子受载区域要大,且柔性套圈的滚子最大接触载荷比刚性套圈的小,在一定工况下,柔性套圈有利于轴承疲劳寿命的提高。     

基于有限元的调心滚子轴承接触应力和疲劳寿命分析

建立调心滚子轴承接触有限元分析模型,计算其接触应力,研究游隙和接触角对应力分布的影响,分析轴承的疲劳寿命。结果表明:套圈滚道的最大接触应力在最下端滚子与滚道的接触面上,并沿套圈圆周方向逐渐减小;游隙为正的轴承最大接触应力随游隙的增大而增大,游隙为负的轴承最大接触应力随游隙的变化不稳定;轴承的疲劳点首先出现在最下端滚子与套圈的接触处,内圈的疲劳破坏程度远大于外圈,内圈首先产生疲劳失效;随着材料残余压应力的增大,调心滚子轴承的对数疲劳寿命呈近线性状增长,且残余应力深度越大寿命越长。     

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。     

三排圆柱滚子转盘轴承寿命计算

提出了一种三排圆柱滚子转盘轴承在径向、轴向载荷和倾覆力矩联合作用下疲劳寿命的计算方法。通过轴承的径向和轴向静力平衡分析计算得到各排滚子的载荷,进而计算出各个套圈的当量滚动体载荷,由套圈的额定滚动体载荷和当量滚动体载荷计算出各个滚道的额定寿命,最终求出整个轴承的疲劳寿命。     

滚动轴承的损坏及其原因

球和滚子轴承的寿命与滚动体运转的总转数和轴承负荷有关。正常的疲劳是在沟道表面出现的剥落现象和掉块现象(图62)。随着疲劳应力增加,最后轴承套圈必将破裂(图63)。     

三排滚子转盘轴承的校核计算方法

针对现有转盘轴承在工程应用中所出现的滚道塑性变形、滚道疲劳剥落和套圈结构断裂这三种失效形式,利用转盘轴承的数值分析模型和有限元分析模型建立了联合载荷作用下三排滚子转盘轴承的校核计算方法。数值分析模型借助于变形协调条件和受力平衡条件解决了滚动体负荷分布的静不定求解问题;有限元分析模型将滚子简化为弹簧单元,而套圈仍然采用实体单元,避免了实体滚子与滚道接触的大量非线性数值求解计算。利用所建立的校核方法计算得出了滚道的抗塑性变形安全系数、滚道的疲劳寿命和套圈的结构强度安全系数,为判定该轴承满足给定应用工况要求的程度提供了依据。     

小球面滚子端面加工方法的改进

滚子是轴承的重要的零件之一，是基础件的基础，滚子质量的优劣是决定轴承寿命的关键因素，降低滚子表面粗糙度值有助于轴承疲劳寿命的提高，随着轴承市场的逐渐扩大，滚子新产品的品种增加，结构越来越来复杂，有的滚子长度小于或等于直径的滚子工装设计就比较困难。所以我们不能按照以往的方法循规蹈矩去设计，要科学地、结合实际情况去设计滚子工艺、工装。     

直升机发动机主动齿轮轴承失效分析

针对规定寿命1 000 h的某型直升机发动机主动齿轮轴承在工作不足100 h便出现掉块的现象,通过外观检查、组织和硬度等检查,对失效轴承进行了分析,结果显示:轴承个别滚子凸度过小,致使滚子端部应力过大是其产生疲劳掉块的根本原因;滚子直径相互差偏大是导致个别滚子首先发生疲劳剥落的重要因素。并针对存在的问题提出了改进建议。     

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。     

一种推力圆锥滚子轴承的优化设计

某重载满滚子推力圆锥滚动轴承,运行现场工况恶劣,油泥、水渍等杂质时常侵入,导致轴承内部杂质较多,严重影响滚动体的旋转灵活性,使相邻两粒圆锥滚子互相磕碰,转动不灵活,出现轴承旋转卡滞的现象;同时由于轴承结构原因(圆锥滚子长度与直径比接近1:1),容易发生摆动、打横现象,使圆锥滚子大端面与挡边发生碰撞,造成轴承套圈大挡边和圆锥滚子出现早期疲劳现象,导致轴承寿命降低。针对上述情况,对轴承结构进行了改进。通过各方案的主要性能参数对比,最终采用星形支柱空心滚子结构的推力圆锥滚子轴承,解决了存在的问题,使用效果良好。