润滑状态对轧机圆锥滚子轴承接触特性的影响

针对梅钢五机架连轧六辊轧机工作辊的圆锥滚子轴承磨损和烧损问题,介绍了脂润滑滚动轴承的润滑机制;为了选择合适的轴承润滑脂,建立了面向润滑分析的4列圆锥滚子轴承有限元模型,并对3组不同润滑脂润滑后的轴承进行了有限元仿真;通过不同润滑状态下轴承接触特性模拟结果的比较,发现聚脲脂可明显改善轧机轴承的接触特性。现场使用结果表明,聚脲脂润滑可大大降低轧机轴承的磨损和烧损失效发生概率。     

一种风电增速箱用圆锥滚子轴承的减摩设计

为了提高风电增速箱中圆锥滚子轴承的寿命,降低轴承在高速运转时各部件之间的摩擦,对圆锥滚子轴承的滚子球基面和内圈挡边接触形式进行了优化减摩设计,改善了滚子球基面和内圈挡边运转时的润滑条件,减少了摩擦热,提高了轴承的使用寿命。     

二十辊轧机用背衬轴承滚子端面与挡圈擦伤原因分析

针对某钢厂二十辊轧机用背衬轴承(双列圆柱滚子轴承)在使用中滚子端面与挡圈出现擦伤的情况,研究擦伤机理及原因,对挡边和滚子球基面进行改进,经使用证明:改进后能较好地减少滚子歪斜对轴承造成的损伤,提高了轴承的使用寿命。     

轧机油膜轴承润滑理论研究进展

结合轧机油膜轴承的润滑特点,综述轧机油膜轴承润滑理论的研究进展,同时结合低速重载轧机油膜轴承的工况特点,指出轧机油膜轴承润滑理论研究的主要发展方向.轧机油膜轴承的润滑理论研究已从刚流润滑、热流润滑、弹流润滑发展到热弹流润滑理论的阶段,但对低速重载油膜的多场耦合润滑机制还缺乏深入的研究.使用磁流体润滑油膜轴承,可避免巴氏合金蠕变对油膜润滑特性的影响,保证润滑油膜的完整性,是轧机油膜轴承的发展方向之一.     

基于弹流理论的风电主轴承润滑状态分析

基于Hertz接触理论,对联合载荷作用下滚子-滚道进行接触分析,同时基于弹流润滑理论,建立风电主轴承润滑状态理论分析模型;以某型兆瓦级风电主轴承为例,采用该模型研究其极限工况下滚子-滚道接触载荷和接触应力分布、最大受载滚子沿素线方向的接触应力和接触载荷分布以及滚子-滚道接触处平均速度,并分析其在极限载荷工况下的润滑状态。结果表明:由于滚子端部应力集中,油膜沿素线呈现两端薄、中部厚特征;滚子-滚道沿素线油膜厚度与接触表面粗糙度处于同一数量级,接触表面质量对润滑状态有重要影响;改善轴承的润滑状态可从轴承结构、润滑参数及加工质量等方面入手。     

轧机油膜轴承润滑理论的回顾与展望

综述了国内外轧机油膜轴承的理论研究和应用研究现状,展望了轧机油膜轴承的发展方向,指出轧机油膜轴承的热弹流润滑理论和延寿技术的研究,是实现油膜轴承全优润滑的关键技术。     

圆柱滚子轴承挡边——滚子端面结构分析

根据弹流润滑理论对圆柱滚子轴承挡边和滚子端面的结构进行了分析,对摩擦力矩和温升的主要影响因素进行了大范围内的正交试验,得出了能改善润滑状态的最佳结构.经试验验证,挡边一滚子端面新结构的轴承轴向承载能力比普通端面结构提高5～10倍.附图24幅,表6个,参考文献6篇.     

基于ABAQUS的扎机轴承滚动体修形技术研究

轧机轴承作为整个轧机系统重要的零件,其品质直接影响轧机的工作效率和工作性能,如何更好地提高轧机轴承的使用寿命,延长轴承的工作时间一直是钢铁轧制行业的重要问题。对轴承的寿命影响关键因素之一的就是应力,根据研究结果表明轴承的寿命与应力的7次方成反比。所以如何降低应力就是提高轴承使用寿命的关键。滚动轴承在承受载荷后滚子的两端一定会出现边界的应力集中问题,即所谓的"边缘效应"[1]。避免边缘效应可以采取对滚动体的外母线进行修形,在此介绍的修形曲线有三种:对数修形曲线、圆弧修形曲线、直母线。     

圆锥滚子球基面加工工艺的探讨

圆锥滚子球基面加工的形状与质量直接影响了轴承的润滑效果及轴承的使用寿命,探讨了圆锥滚子球基面磨床调整误差对基面形状的影响。     

中厚板轧机支承辊用轴承的修复与结构改进

引进了二手轧机支承辊四列圆锥滚子轴承经修复后达到了标准要求 ,但寿命很短 ,为此用“滚动轴承极限设计方法”对该轴承进行了设计改进 ,使其额定动载荷和额定寿命均有较大提高 ,并在结构上采用了半密封结构 ,改善了轴承的润滑条件 ,取得较为满意的使用效果。附图 1幅。     

航空发动机主轴圆柱滚子轴承弹流动态性能仿真

基于现代弹流理论和弹性力学理论建立了圆柱滚子轴承等温稳态、非等温时变及其接触面粗糙的热弹流分析模型和应力分析模型,用数值分析方法对模型进行了求解,并对圆柱滚子轴承弹流动态性能和滚动体接触应力进行了仿真。仿真结果表明,轴承速度、载荷、粗糙度是影响轴承弹流性能的主要因素;在不考虑其它因素情况下,接触区内中部的接触应力最高。     

基于热-应力耦合的高速圆柱滚子轴承凸度值分析

考虑到圆柱滚子轴承在运转过程中温升对轴承性能的影响,基于滚动轴承动力学理论、摩擦学原理和热分析理论,利用ANSYS建立了圆柱滚子轴承热-应力耦合有限元分析模型,分析了对数修形滚子的凸度值对轴承温升和接触应力的影响以及径向载荷和转速对最优凸度值的影响。结果表明:滚子最高温度随凸度值增大而增大,最大接触应力随凸度值的增大先减小后增大;考虑耦合时轴承零件的接触应力大于未考虑耦合时的接触应力;考虑耦合时滚子最优凸度值随径向载荷和转速的增大而增大,未考虑耦合时滚子最优凸度值随径向载荷增大而增大,但不随转速增大而变化。     

循环冲击载荷作用下滚滑轴承滚子的润滑特性研究

为探究冲击载荷对滚滑轴承润滑性能的影响,设计一种轮子扁疤系统,以模拟轴承受到的循环冲击载荷,利用数值分析法对比研究冲击载荷作用下滚滑轴承的润滑特性及不同工况对滚滑轴承滚子润滑的影响。结果表明：滚滑轴承的滚子润滑受冲击载荷的影响小于滚动轴承;冲击载荷发生前,滚滑轴承滚子油膜有高于油膜中心压力的第二峰值压力,油膜出口区有明显缩颈现象,随冲击载荷的增大,第二峰值压力虽会逐渐减小,但不会消失;冲击载荷频率越大,最小油膜厚度越大,冲击载荷幅值越大,滚子油膜厚度越薄;滚子油膜厚度随润滑油黏度、转速的增加而增加。     

星载活动部件用轴承的失效仿真分析及试验验证

为了对长寿命卫星活动机构固体润滑轴承进行寿命评价,首先结合赫兹接触理论研究了轴承失效的物理量化模型;其次,通过计算机仿真手段从轴承动力学的角度模拟其安装于单机载荷上的实际工况,得到轴承内部接触摩擦特性及受力特性变化规律;最后,通过试验及得到的相关数据对仿真结果进行闭环验证。研究结果验证了该类固体润滑轴承动力学建模方法的正确性,为低速固体润滑类轴承内部润滑失效提供了定量的判据,并为最终提高二维扫描机构寿命的方法提供了借鉴。     

高速电主轴用脂润滑轴承性能试验

以高速磨削电主轴用角接触陶瓷球轴承B7005C/HQ1P4为研究对象,分别在油雾润滑和脂润滑下对轴承进行高速性能试验,通过对比分析转速、载荷与温升的关系研究了脂润滑轴承的高速性能。结果表明,在循环水冷却的条件下,转速低于40 000 r/min或dmn值小于1.44×106mm.r/min时,高速电主轴可以使用脂润滑陶瓷球轴承。     

水冷装置在脂润滑轴承寿命强化试验中的应用

根据脂润滑轴承在强化试验过程中温升变化过大的特点,设计了特殊的水冷装置,以外球面轴承试验机为样机,对其加载轴承进行冷却试验,并在相同载荷及转速条件下与非冷却时轴承温升进行了对比,验证了此水冷装置的良好冷却效果。     

全陶瓷球轴承油润滑特性及其对服役性能影响规律

相比于金属球轴承,全陶瓷球轴承在极端工况下的服役性能更加突出。为了揭示全陶瓷球轴承油润滑特性,提高全陶瓷球轴承的运转性能与使用寿命,以6208CE氮化硅全陶瓷深沟球轴承为例,对其在油润滑工况下所表现出的摩擦、振动、温升等特性进行试验研究,探讨供油量对全陶瓷球轴承润滑状态的影响,并对试验后的全陶瓷球轴承接触微区表层进行解析。研究发现：全陶瓷球轴承油润滑服役过程中,在某个特定工况下存在一个最佳供油量,使得轴承可实现全膜润滑,从而表现出最好的摩擦、振动、温升等特性;小于最佳供油量时,为乏油状态,轴承接触微区存在油-固混合润滑状态;大于最佳供油量时,过多润滑油液会产生的黏滞阻力;相比于载荷,轴承的转速对最佳供油量的取值具有决定性影响。研究成果对于揭示全陶瓷球轴承油润滑特性,丰富其润滑理论与方法具有一定指导意义。     

UHMWPE基水润滑尾轴承润滑特性仿真及试验研究

针对UHMWPE基高分子复合材料水润滑轴承的润滑特性开展研究。采用双向流固耦合算法研究弹性模量和泊松比等材料参数以及转速、负载等工况参数对水润滑轴承偏心率、最大水膜压力、轴承最大变形量、最小水膜厚度、摩擦因数等润滑特性的影响。基于改性UHMWPE高分子复合材料轴承的试验,验证了仿真方法的正确性。研究表明:计入弹性变形的流固耦合算法在研究高分子复合材料轴承性能方面具有更高的精度;随轴瓦材料弹性模量和泊松比的增大,轴承承载力逐渐增大、弹性变形量逐渐减小;随负载增大,轴承最大水膜压力和最大变形量基本呈线性增长;随转速增大,轴承最大水膜压力和轴承最大变形量显著减小;对于高分子复合材料轴承,低速、重载工况下不计入弹性变形的算法误差更大。     

Elasto-Hydrodynamic Lubrication of Rolling-Contact Surfaces

An X-ray technique is described for the measurement of the thickness and shape of thin oil films (from 5 to 50 millionths of an inch thick) formed between the rolling and rolling-sliding surfaces of hardened steel rollers as in rolling bearings and gears. The film thickness with white mineral oil, diester-base, and silicone lubricants was found to vary with temperature (viscosity), speed, and load in much the same way as expected from elasto-hydrodynamic considerations. The shape of the elastically flattened contact regions on the rollers appeared to change with rolling speed in such a way as to explain why ball bearings and gears have longer fatigue life (in revolutions) at high speed than at low speed.

The experimental results are compared with lubrication theory in which the elastic deflections of the bearing surfaces are combined with the viscous flow of the lubricant under pressure. Although there is general agreement between theory and experiment, possible modifications to the theory to account for the increasing discrepancy with experiment at high speed, load, and viscosity are discussed.     

Measurements of Compressibility Effects in Stepped Thrust Gas Film Bearings

Hydrodynamic gas film bearings are used for supporting high-speed, lightly loaded rotating machinery. Stepped-type gas film bearings are often used for such machinery because of theïr simple structure, high stability and load carrying capacity. This paper describes the measurements of compressibility effects on the static and dynamic characteristics of stepped thrust gas film bearings. In the experiments, the minimum film thickness, friction torque on the bearing surface and stiffness and damping coefficients of gas films are measured for a range of rotational speed from 10,000 rpm to 20,000 rpm under a constant stator mass and a fixed step height. The measured data are compared with the theoretical results and the gas film compressibility effects on the static and dynamic characteristics of the bearings are discussed. The experimental results agree well with the predicted results based on the compressible lubrication theory.