点缺陷深沟球轴承动力学特性的有限元分析

点缺陷对轴承的载荷分布及运动学特性均有较大影响,在特定载荷和转速条件下,应用ANSYS/LS-DY-NA软件建立了外沟道不同直径点缺陷的深沟球轴承多体接触动力学有限元模型,通过仿真模拟,分析了深沟球轴承失效过程中应力与应变的变化情况及振动演变过程,为轴承故障分析和诊断提供理论基础。     

立式转子跌落到深沟球保护轴承上的动力学分析

在立式磁悬浮轴承系统中,由于需要承受转子跌落后重力所引起的冲击,通常采用配对安装的角接触轴承作为保护轴承来使用,很少采用深沟球轴承。但深沟球轴承径向游隙的存在使其具有一定的轴向承载能力,且具有价格便宜、安装方便等优点。为了将深沟球轴承应用到此场合,重点研究了其作为立式磁悬浮轴承系统中保护轴承的工作性能。首先建立了立式转子的动力学模型、转子与轴承之间的碰撞模型以及深沟球轴承的支撑刚度模型,根据所建立的模型,对立式磁悬浮转子跌落到深沟球保护轴承上的动力学响应进行了仿真分析,并在立式磁悬浮轴承试验台上进行跌落试验研究,仿真和试验结果表明:在轻型立式转子应用场合,深沟球轴承可以代替配对安装的角接触轴承作为保护轴承来使用。     

深沟球轴承接触力学特性分析

以轴承几何学为基础,利用UG建立几何模型,利用HyperMesh建立有限元模型,在ANSYS/Workbench仿真平台施加约束与载荷并求解,得到其接触力学特性。以深沟球轴承6210为例,分析了深沟球轴承在径向力下的载荷分布,将接触应力的仿真分析结果与Hertz理论计算结果进行对比,两者吻合较好,验证了仿真分析结果是正确的,为轴承的进一步研究提供依据。     

深沟球轴承接触力学特性分析

滚动轴承接触力学特性的分析是轴承分析的一个基础问题,钢球与套圈滚道的局部接触区域的网格单元尺寸对接触应力的有限元法仿真计算结果有着至关重要的影响。基于ANSYS仿真平台,提出了利用球切区域方法局部细化接触区网格,建立多对局部区域的面-面接触关系,从而建立球轴承多体多接触对有限元仿真模型。以深沟球轴承6012为实例,分析了深沟球轴承在静径向力下的载荷分布,将接触应力的仿真分析结果与Hertz理论计算结果进行对比,两者较好的吻合,验证了仿真分析结果是正确的,为轴承的进一步研究提供依据。     

基于ANSYS的深沟球轴承接触应力有限元分析

通过讨论轴承接触问题的性质,分析了深沟球轴承接触应力的计算方法,利用APDL参数化语言建立深沟球轴承有限元模型,通过接触边界条件的处理,得到深沟球轴承内、外圈及滚动体的接触应力,仿真计算结果与赫兹理论解较好的吻合,表明有限元模型建立的正确性和边界条件施加的合理性,为滚动轴承的设计优化提供了科学依据。     

基于COSMOS/Simulation的深沟球轴承的接触有限元分析

采用SolidWorks2009建立深沟球轴承三维模型,利用SolidWorks自带的有限元软件COSMOS/Simulation对深沟球轴承进行接触有限元分析,得出了轴承内外圈、滚珠、保持架之间的接触力、应力、应变的变化情况及接触过程中的压力变化情况,为轴承的设计分析提供了一种可行的方法。     

基于ANSYS Workbench的深沟球轴承接触应力有限元分析

利用ANSYS Workbench软件建立了深沟球轴承的三维非线性接触模型,对模型的边界条件进行合理的设置后,基于有限元的方法,在Static Structural(ANSYS)中对深沟球轴承的接触应力和变形进行了仿真计算,得到了轴承滚动体和内、外圈不同部位接触应力和变形的分布。计算结果与Hertz理论解进行了对比,两者具有良好的一致性,说明了用ANSYS Workbench分析滚动轴承接触问题是可行的,符合轴承在载荷作用下受力和变形的实际情况;有限元仿真计算的结果为滚动轴承的设计、优化和失效分析提供了参考依据,具有一定的工程实用价值。     

径向游隙对全钢轴承和陶瓷球轴承载荷分布和接触应力的影响

根据接触力学基本原理和滚动轴承设计基本理论给出了轴承载荷分布和接触应力的计算公式,应用滚动轴承载荷分布离散模型,通过编程求解轴承的载荷分布和接触应力。并以某电动机用深沟球轴承为例,计算不同径向游隙时全钢轴承和陶瓷球轴承的载荷分布和接触应力,结果表明：径向游隙对全钢轴承和陶瓷球轴承载荷分布的影响规律相似;在相同载荷下,陶瓷球和钢球的接触应力大小与轴承径向游隙密切相关,且存在最优径向游隙值。     

基于显式动力学的深沟球轴承弹性接触动态应力研究

滚动轴承是机械工业的重要基础件,其内部的动态应力状态对其寿命有着重大影响。针对滚动轴承内部弹性非线性接触的特点,以深沟球轴承6304为研究对象,建立了深沟球轴承全柔体弹性接触非线性动态有限元分析模型,采用显式动力学有限元法对深沟球轴承进行了转动过程非线性接触动态仿真,获得了深沟球轴承的运动学特性和轴承内部应力在轴承转动过程中的动态变化的特点和规律。结果表明,显式动力学有限元法可在满足高精度要求情况下求解滚动轴承内部的动态应力,为进一步研究滚动轴承的承载能力和寿命提供了有力的分析方法。     

KEY G6型异物剔除机轴承损坏频次过高的分析及改进

烟草行业使用的KEY G6型异物剔除机主动辊6207深沟球轴承损坏频率过高,通过对设备结构及6207轴承使用情况进行分析,找出6207深沟球轴承不能满足使用要求的主要原因,根据设备上的安装尺寸,将6207深沟球轴承更换成3207A双列角接触球轴承。经过一段时间运行后,没有出现轴承损坏情况。     

深沟球轴承回转误差建模与分析

以深沟球轴承为研究对象,基于轴承零件几何位移方程与力平衡方程,综合考虑了零件物理属性、几何误差与工况载荷的耦合效应,建立了深沟球轴承六自由度回转误差模型.并通过仿真的方法分析了深沟球轴承滚动体直径误差与径向游隙对轴承回转精度的影响,得到了其影响规律.结果表明,多个滚动体存在误差时,滚动体排布对轴承回转精度存在显著影响,...     

深沟球轴承噪声测试分析

通过对深沟球轴承噪声声压级的测试，得出了振动值较大的轴承和有异常声轴承的声压级比精品轴承高，开式轴承的声压级比闭式轴承的声压级高等一些有益的结论，为低噪声深沟球轴承的设计、加工工艺方法的改进、轴承噪声仿真模型验证、噪声与谐波回归分析等研究提供有效依据。     

深沟球轴承内部载荷序列与寿命计算

以深沟球轴承为研究对象,建立钢球与内外滚道的滚动接触模型,在疲劳寿命的计算中考虑轴承的运动特性。考虑球轴承中同时承载的滚动体个数随时间变化,提出了一种更为准确的载荷分布计算模型。分析了相同外部载荷作用下,不同游隙、不同转速对轴承内部载荷的影响。针对4种不同运动状态下的深沟球轴承,分析内圈、外圈和滚动体上一点的接触应力随时间的变化规律,计算得到其载荷序列。考虑内外圈不同运动状态对轴承应力循环次数的影响,对Lundberg-Palmgren(L-P)寿命模型进行了修正,计算了轴承内圈、外圈、滚动体以及轴承整体的寿命。对比不同运动状态下两种模型计算的寿命,在仅有一个套圈旋转时,修正的寿命与初始L-P寿命较为一致,当两个套圈同时旋转时,修正的L-P寿命与常用的L-P寿命计算结果存在较大差异。     

基于ANSYS/LS-DYNA的滚动轴承仿真与分析

基于ANSY/LS-DYNA建立了滚动轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现了滚动轴承显式动力学的运动过程仿真.并以6003深沟球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与滚动轴承运动的实际情况基本吻合.不同工况下的参数仿真分析是进一步研究故障轴承运动仿真与分析的基础.     

基于ADAMS的深沟球轴承仿真分析

在考虑弹流润滑的基础上,采用Newton-Raphson法求取轴承等效综合刚度和阻尼系数,通过碰撞模型,拟合出轴承接触时的刺入深度。在确定上述参数基础上运用ADAMS软件中的impact函数对深沟球轴承进行动力学分析,并且对仿真值与理论计算值进行了比较。     

低噪声深沟球轴承仿真分析

在深沟球轴承动力学分析基础上,建立了低噪声深沟球轴承动态性能仿真数学模型,利用ADAMS多体动力学分析软件,开发了低噪声深沟球轴承仿真分析软件,对6205型低噪声深沟球轴承进行了仿真分析,探究了轴承径向游隙,内、外沟曲率半径系数,保持架兜孔引导间隙,保持架偏心距,轴向、径向载荷以及转速等参数对轴承振动的影响,结果表明:轴承径向游隙,内、外沟曲率半径系数对轴承本底振动有较大影响;合理的保持架兜孔形状以及兜孔半径均可减小轴承振动;施加一定的轴向载荷能够有效减小轴承振动,提高轴承寿命。     

基于Romax的薄壁深沟球轴承寿命研究

为了研究工业机器人轴承高温工作条件下的寿命情况,基于Romax的仿真功能,建立了薄壁深沟球轴承的轴系仿真模型,在模型中分别进行了轴承工作温度的单因素试验和正交试验.仿真结果显示:Romax中轴承工作温度对轴承寿命的影响考虑了轴承材料的硬度下限;轴承的两种仿真寿命受轴承工作温度的影响是先保持不变,在分别达到178℃和184℃后,寿命不断下降;轴承转速、轴承径向载荷的增大都会降低轴承的寿命;薄壁深沟球轴承径向工作游隙对轴承寿命的影响为先增大后减小,在-0.002 mm时达到峰值,该研究对轴承在工程中的应用有一定的价值.     

贫油润滑下深沟球轴承的接触参数分析

采用有限元方法对深沟球轴承进行摩擦接触分析,得到深沟球轴承的接触应力、接触变形量、径向变形量及相对滑移分布规律,研究结果与赫兹理论计算结果的吻合程度较好,证明了有限元分析方法的可靠性。分析了载荷、摩擦系数对轴承接触应力、接触变形量、相对滑移量和径向变形量的影响,结果表明,轴承的接触应力、接触变形、径向变形量和相对滑移量随载荷的增加而增大,而随摩擦系数的增加而减小。     

球轴承轴向承载能力研究

针对球轴承额定轴向载荷无精确数据的现状,给出一种基于Hertz接触理论的球轴承轴向承载分析方法。以深沟球轴承6000为实例进行理论计算,并用ANSYS软件对深沟球轴承6000极限轴向承载状况进行有限元仿真,验证理论分析的正确性。根据所给理论对球轴承轴向承载能力的主要影响参数进行分析,得出轴承包角、初始接触角与轴承轴向承载能力的关系,指出可用调整包角与初始接触角的办法提高轴向承载能力。研究结论可为生产实际中球轴承轴向额定承载能力的确定以及球轴承的结构优化设计提供参考。     

深沟球轴承径向载荷分布与刚度参数的研究

动力伺服刀架作为数控机床的关键部件,其中的定位精度高等特点保证了数控机床在加工过程中的高精度和高效率。在对动力伺服刀架可靠性的研究中,对其中的深沟球轴承的载荷分布和刚度参数的研究有十分的必要性,而且也能在其它的情况下应用此结论。深沟球轴承在工作的过程中主要承受径向载荷,所以在对其进行各方面的分析时,忽略轴向载荷的影响。利用数学推导的方法求解深沟球轴承内部的载荷分布,以及接触区域尺寸,然后求求解出最大接触应力和接触区域的变形量。最后利用MATLAB软件绘制出了径向载荷与轴承接触变形之间的关系曲线,验证了理论推导的正确性,为以后深沟球轴承的动力学分析和疲劳寿命预测提供了理论依据。