基于接触应力的圆柱滚子轴承疲劳寿命分析

首先介绍了圆柱滚子轴承疲劳寿命的经典理论计算方法.然后运用Hertz接触应力理论计算出圆柱滚子轴承的最大接触应力,结合三参数幂函数公式确立疲劳寿命曲线方程计算出轴承的疲劳寿命值.通过改变轴承滚子数目、径向力大小以及径向游隙等参数,将基于接触应力得到的疲劳寿命结果与经典理论结果进行比较,证明了该方法的合理性.并分析了在考虑离心力作用下高速圆柱滚子轴承疲劳寿命与转速之间的关系.     

轮毂轴承载荷条件下的球和圆锥滚子轴承的疲劳寿命比较

对于汽车制造商而言，双列耦合的轮毂轴承的接触疲劳性能对汽车运行具有重大意义。人们不断地要求提高产品设计性能，使之更紧凑，轮载荷更大，并且扩大汽车担保范围。汽车设计师在球和圆锥滚子轴承之间要做出重大地抉择，而该抉择对汽车达到最佳性能起着关键性的作用。要判定双列耦合球轴承和圆锥滚子轴承之间的相关性能的差别，就要进行两种轮毂轴承载荷周期内的试验室试验。其结果表明：调整圆锥滚子轴承内部几何尺寸对提高其寿命有重要影响。结果还表明：圆锥滚子轴承的寿命高于角接触球轴承寿命的5倍以上。同时设计者提出了圆锥滚子轴承的两个优良性能的观点；它既能满足未来对寿命的苛刻要求，又能在维持等同于球轴承寿命的情况下，战小轴承安装的尺寸。     

圆柱滚子轴承凸度设计及其对疲劳寿命影响

圆柱滚子轴承的凸度参数是影响其疲劳寿命的重要参数,选用对数曲线凸型由于可减轻滚子的边缘应力集中现象且应力分布较为均匀而获得了广泛应用,但轴承存在偏载时边缘应力不能得到很好的消除。基于Johns-Gohar凸度模型提出了一种新的对数曲线方程,可通过改变方程中的两个系数调整凸度设计,给出了考虑滚子凸度的拟静力学模型计算圆柱滚子轴承的应力分布,根据应力分布结果计算了滚子轴承的修正参考额定寿命。结果发现使用本文提出的滚子凸度设计方程,在偏载工况下可以显著改善应力分布,并提高滚子轴承的修正参考额定寿命。     

径向游隙对圆柱滚子轴承疲劳寿命的影响

应用经典的滚动轴承理论和“切片法”的基本思想,以某大兆瓦风电机组齿轮箱输出轴轴承为例,采用Romax Designer工程分析软件,计算了圆柱滚子轴承不同径向游隙时的轴承内部载荷分布、接触应力、套圈滚道当量动载荷和寿命,分析径向游隙对轴承ISO/TS 16281寿命的影响。研究结果表明：径向游隙不仅通过对轴承内部载荷分布、接触应力和套圈滚道当量动载荷的影响而对寿命产生影响,还通过对寿命修正系数等因素的影响而对寿命产生影响。研究结果可为滚子类轴承的优化设计提供参考。     

凸轮滚子轴承疲劳寿命及滚子接触应力计算

根据凸轮作用在圆柱滚子轴承上的径向力计算了轴承的疲劳寿命;根据凸轮与轴承接触的运动关系计算了滚子轴承的极限转速;分析计算了圆柱滚子轴承的载荷分布,并根据得出的最大滚子载荷计算了轴承的内外圈与滚子的接触应力。结果表明,滚子轴承的极限转速在许用极限转速范围内;轴承外圈的疲劳寿命与滚子的寿命在一般的使用工况下均能达到设计使用要求;滚子与内外圈的最大接触应力在所选用材料的许用应力范围之内。     

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。     

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。     

高速陶瓷滚子轴承的疲劳寿命与可靠性分析

陶瓷滚动体密度小，强度高，耐磨损，用于高速轴承可以有效地提高轴承的寿命和可靠度，以最大动态切应力理论和赫兹理论为基础，推导建立了以外圈滚道疲劳失效为准则的高速陶瓷轴承疲劳寿命和可靠度的计算式，并以航空燃气轮机轴承为例，进行了计算和分析。附图１幅，表１个，参考文献５篇。     

轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验台架设计

介绍了一种新型高效的轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验机。试验机主要包括驱动装置、从动装置和加载装置3部分,附加装置中的振动加速度传感器、热电偶、接近开关分别测量振动、温度和转速。试验滚子每转动1周承受4次等强度循环接触载荷作用,试验滚子的转速可达22 500 r/min,最大接触应力理论上可达4 GPa。该试验机可用于评定各种材料轴承滚子的滚动疲劳性能。     

圆柱滚子轴承实体保持架外锁点工艺

圆柱滚子轴承实体保持架外锁点的加工，以前主要采用凿点、滚口或劈爪的工艺方式，这些方式的缺点是工艺复杂、效率低且质量不容易保证。于是研究出钻铰－拉削自形成外锁点的新工艺，研制成功换向钻孔模，提高了产品质量和加工效率。     

圆柱滚子工作表面廓型对其接触疲劳寿命的影响

滚子工作表面的几何形状对其承载能力和接触疲劳寿命有决定性的影响，经试验，直母线滚子寿命的离散性较大，疲劳寿命短；其次是圆弧修缘母线滚子；对数母线滚子的疲劳寿命离散程度最小．     

交叉圆柱滚子轴承滚道的磨削及其测量

交叉圆柱滚子轴承的内、外圈滚道均有对称的45°内角度,过去采用单边磨削工艺。改进后的磨削工艺为采用成形砂轮、一次切入式磨削工艺,磨削效率和质量均有提高。文中还介绍了成形砂轮的修整方法及滚道的测量方法。附图4幅。