超高速角接触陶瓷球轴承球径对性能的影响规律及其参数优化

建立了超高速角接触混合陶瓷球轴承计算模型,同时给出了旋滚比及轴向刚度的计算公式.根据高速角接触球轴承球径的约束条件,分析了在不同转速及轴向栽荷的情况下,球径对于接触栽荷、接触应力、旋滚比及轴向刚度等性能参数的影响.通过以上性能参数随球径变化的规律,结合球径取值为离散量的特点,提出了球径的优化设计方法.     

高速角接触陶瓷球轴承径向刚度的分析计算

由于材料特性上的差异,直接用角接触球轴承径向刚度计算公式来计算混合陶瓷球轴承径向刚度会产生较大的误差,因此通过原公式计算值与实验值的对比,提出了混合陶瓷球轴承径向刚度的修正计算公式,并以GMN公司生产的某型号轴承为对象进行了验证,结果表明:修正值与实验值基本保持一致,误差不超过2%,从而提供了一种计算角接触陶瓷球轴承径向静刚度的简便方法.     

超高速主轴轴承

介绍用于机床高速主轴的两种超高速角接触球轴承；小滚珠的陶瓷滚球轴承。这种轴承具有优越的高速性能，低发热和高刚度。     

高速角接触球轴承承载及其支承刚度的分析与计算

基于Hertz弹性力学理论、滚动轴承动力学和滚道控制理论,考虑滚动体的离心力以及陀螺力矩影响,建立了高速角接触球轴承所承受的栽荷与径向位移（ux,uy）、轴向位移（uz）和角位移（θx、θy）的关系,从而分析了高速角接触球轴承的承栽能力,计算了高速角接触球轴承承受联合栽荷作用下的轴承位移。求解获得高速角接触球轴承的栽荷一位移关系,在此基础上,采用差分逼近的方法计算,得到高速角接触球轴承多个方向的支承刚度。     

精密角接触球轴承安装方式及其对轴承性能的影响

介绍了精密机床主轴轴承液压、机械压力、套筒压力、电磁加热安装方式的特点,基于套筒压力安装的原理,提出了一种高速精密角接触球轴承预压式安装方式.并以H7010C/HQ1P4A陶瓷球角接触球轴承和H7010C/P4A全钢角接触球轴承为例,对比分析了套筒压力、电磁加热及预压式安装对轴承旋转精度、振动精度及整机性能的影响,结果...     

氮化硅混合陶瓷球轴承滚动接触疲劳性能

介绍了氮化硅陶瓷球及氮化硅混合球轴承滚动接触疲劳性能的典型试验方法，分析了氮化硅混合球轴承的滚动接触疲劳性能及其影响因素，探讨了氮化硅混合陶瓷球轴承滚动接触疲劳寿命的估计方法。     

涡轮增压器高速混合陶瓷球轴承发热及其效率研究

建立了高速混合陶瓷球轴承和滑动轴承的发热计算模型,对发热量进行计算,分析了混合陶瓷球轴承发热的影响因素.对使用混合陶瓷球轴承和滑动轴承的涡轮增压器总效率进行对比试验,结果表明,使用混合陶瓷球轴承的涡轮增压器的总效率和极限转速均有显著提高.     

高速精密陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能比较研究

角接触球轴承作为高速主轴的核心部件，其动力学特性对整机的切削性能和加工精度有重要的影响。本文根据Jones的套圈控制理论建立的动静分析法，建立了高速球轴承的拟动力学模型，基于该模型采用定量方法比较研究了陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能差异，得到了若干有实用价值的研究结果。     

混合陶瓷轴承的高速性能试验

对混合陶瓷球轴承的温升和振动特性和同类型轴承进行了对比试验，表明混合陶瓷球轴承有更优异的高速性能，是具有应用前景的高速主轴轴承。     

基于Matlab的角接触球轴承动态接触特性分析

根据Hertz接触与滚道控制理论,对高速精密角接触球轴承进行了高速工况下的动态接触特性分析。利用Matlab编程,求解得到了高速精密角接触球轴承主要动态接触特性参数,为高速精密角接触球接触特性的有限元分析提供参考,为高速轴承的设计和应用提供了依据。     

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。     

弹流润滑高速角接触球轴承旋滚比分析

为了提高主轴轴承的高速性能,提出弹流润滑高速角接触球轴承的数学计算与分析模型.针对实际生产工况建立弹流润滑高速角接触球轴承分析计算模型.并将弹流润滑高速角接触球轴承的旋转打滑分析转化为旋滚比的分析.通过计算与分析,得出弹流润滑高速角接触球轴承在不同工作条件下或选用不同轴承参数时,轴承旋滚比的变化规律及旋滚比与各参数之间的关系.为实际生产中高速角接触轴承的选择使用和轴承的参数优化设计提供了理论依据,并为机床高速主轴用支撑轴承的设计与优化提供分析计算模型.     

考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测研究

为精确预测高速角接触球轴承在实际工况下的温升,通过对角接触球轴承的生热机理分析,提出一种考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测方法.利用Abaqus有限元软件脚本接口技术,自主编制Python脚本程序,实时提取受载的角接触轴承的接触参数为初始量,计算轴承摩擦生热量,将其作为时变热载荷,加载至有限元模型上,求解在径向载荷和转速作用下的高速角接触球轴承温升,得到接触参数、摩擦生热量、温升之间的相互影响关系,最后采用轴承温升实验对数值模拟结果进行验证.结果表明:考虑接触参数与摩擦生热交互影响下的高速角接触球轴承温升预测方法更符合实际工况.     

考虑结构约束时油气润滑高速角接触球轴承的温升特性

针对角接触球轴承生热和热传递机理研究中存在的冷却/润滑系统影响考虑不充分,轴承很少考虑特定的结构约束等问题,考虑高速主轴工作时结构约束,轴承的结构特性,冷却/润滑等气/液特性对热传导、换热和散热特性的影响,研究油气条件下高速角接触球轴承的温升特性。基于广义Ohm定律建立高速角接触球轴承热网格模型,采用Gauss-Seidel法进行节点温度计算。该模型可预测高速角接触球轴承温度场中任一点温度,并通过试验验证了所建模型的合理性。     

轴向受载的高速角接触球轴承有限元分析

基于ABAQUS建立了纯轴向受载高速角接触球轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现纯轴向受力高速角接触球轴承仿真分析。并以b218角接触球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与纯轴向工况的实际情况基本吻合。不同工况下的参数仿真分析为进一步分析纯轴向高速滚动轴承的失效形式提供了理论基础。     

轴向载荷下高速角接触球轴承运动特性分析

根据Newton运动定律和经典的Euler方程建立了高速角接触球轴承非线性动力学数学模型,通过轴承零件的受力分析,得出轴承内部各零件的动力学微分方程组及绕其自身质心转动的动力学微分方程,针对仅有轴向载荷的情况,采用四阶Runge-Kutta法对微分方程组进行求解,获得了角接触球轴承的动态性能。在此基础上研究了工况参数对高速角接触球轴承中钢球自转角速度、保持架位移以及内圈位移的影响规律。通过与高速角接触球轴承拟动力学对比,表明轴承动力学研究更符合工程实际需求。     

椭圆兜孔对高速球轴承保持架动态性能的影响分析

针对高速角接触球轴承保持架常出现断裂等提前失效,根据高速球轴承中球和保持架兜孔的几何位置以及相对速度,分析了二者之间的相互作用关系,建立了椭圆兜孔保持架的动力学仿真计算模型,用Gupta的实验结果验证了方法的可靠性。以某高速角接触球轴承为例,研究了轴承保持架椭圆兜孔对保持架兜孔冲击力以及保持架稳定性的影响,结果表明轴承保持架兜孔设计为椭圆兜孔有助于承受较大径向载荷的高速角接触球轴承的保持架稳定性并减小保持架兜孔的冲击载荷。     

本期内容摘要

杨咸启 ,姜韶峰 ,陈俊杰等 .高速角接触球轴承优化设计 .轴承 ,2 0 0 0 ( 1 ) :1～ 5运用球轴承拟静力学设计分析方法 ,引入“套圈滚道控制假说”,建立了高速角接触球轴承多目标函数的优化设计模型和优化算法 ,采用分层序列和目标综合的方法 ,开发了高速角接触球轴承优化设计和绘图软件 ,并获得了 71 8、71 9、7( 1 ) 0、7( 0 ) 2四个系列共计 1 1 3个型号轴承的优化主参数。附图 4幅 ,表 1个 ,参考文献 6篇。叙词 :高速轴承　角接触球轴承　优化设计张湘印 ,宋　丽 ,王大力 .实体保持架调心滚子轴承优化设计 .轴承 ,2 0 0 0 ( 1 ) :6～ 7叙…     

高速精密角接触球轴承在电主轴中的应用

高速精密角接触球轴承在电主轴中的应用涉及选型、加载和润滑等多个方面，合理的使用方式可以优化主轴性能和高轴承实际寿命。本文从实践角度分析了如何在电主轴中科学地应用高速精密角接触球轴承。     

角接触球轴承油膜热阻及传热影响研究

角接触球轴承广泛应用于电主轴等高速轴系,研究角接触球轴承的润滑油膜热阻计算方法以及接触油膜热阻对轴承温度场分布的影响,对于改善角接触球轴承的工作条件和提高电主轴等轴系的运行稳定性有重要的意义。运用平板模型,分析计算了角接触球轴承的油膜热阻,探讨了影响油膜热阻的主要因素;采用有限元方法分析了角接触球轴承的温度场,研究了接触油膜热阻对轴承温度场分布的影响。结果表明:轴承转速、载荷和润滑油的动力粘度对油膜热阻有较大影响,接触油膜热阻对轴承的散热和温度场分布影响很大。