高速小型复合陶瓷球轴承的润滑特性研究

为了寻求一种能够快速建立高速小型复合陶瓷球轴承弹流润滑数学模型的数值计算方法,基于Reynolds方程的情况下运用Fortran语言在Visual Studio中进行编译,通过给定初始压力分布,运用迭代法求得弹流润滑完全数值解,并获取最终的压力和膜厚值。结果表明:转速、载荷以及润滑油粘度会对轴承的接触区压力、膜厚产生影响,其中随着转速的增加,最小膜厚增加,最大压力减小;随着载荷的增加,最小膜厚减小,最大压力增大;而随着润滑油粘度的增加,膜厚增加,最大压力减小。通过与传统理论计算结果的对比,结果具有较好的一致性,研究结果对高速深沟陶瓷球轴承运用具有指导意义。     

高速陶瓷球轴承脂润滑试验研究

在自行研制的高速轴承试验台上，对型号为6305的三点接触高速混合式陶瓷球轴承在载荷1500N，27000r/min工况下用两种润滑脂进行试验研究，并将筛选结果和油润滑条件下的温升和功耗进行了比较。试验结果表明：KK3润滑脂的可以在高速情况下对混合式陶瓷球轴承实现有效的润滑；同时kk3脂润滑下陶瓷球轴承的功耗比用10号主轴油润滑下的陶瓷球轴承低24.1%，该结果对于简化高速、短寿命轴承的润滑系统和提高轴承可靠性有重要意义。     

高速角接触陶瓷球轴承与钢球轴承动力学特性对比分析

在15万转／分的转速范围内,对角接触陶瓷球轴承及钢球轴承的接触角、接触应力、内圈位移、旋滚比和刚度的变化特性进行了全面的对比分析。根据滚动轴承分析理论建立了数学模型并采用数值方法求解。分析结果表明：在研究的转速范围内,以上各性能参数均呈现显著的非线性变化特征,其变化特性与转速和滚珠材料类型密切相关;在轴向外载作用下,轴承内圈沿轴向移动,随转速升高,轴向移动量先小幅降低而后急剧增大;轴承径向刚度及轴向刚度值也是先下降而后上升,且变化范围较大。陶瓷球混合轴承几乎在所有的性能参数均明显优于传统的钢球轴承。与传统钢球轴承相比,其接触应力和内圈移动量明显降低、接触角变化较小、轴向与径向刚度变化程度相对较低、动态特性相对稳定,从而具有传统钢球轴承无可比拟的优越性。     

二硫化钼固体润滑球轴承的真空摆动特性

以常用精密二硫化钼固体润滑球轴承为研究对象,采用摆动试验装置,在真空环境中研究其在小角度往复运动工作模式下的摩擦力矩、磨损形貌、使用寿命。结果表明:在真空环境中小角度往复运动模式下,二硫化钼固体润滑轴承摩擦表面不能够形成有效的转移润滑膜,因而轴承摩擦力矩增大,滚道磨损严重,且在一定范围内摆动角度越小、摆动频率越高,轴承的摩擦力矩增加越大、滚道磨损越严重;工作在小角度往复摆动模式下二硫化钼固体润滑球轴承的运转寿命远小于同等接触应力条件下单向运转时的轴承运转寿命。     

硅油润滑球轴承真空环境下的摩擦性能与密封研究

分析硅油润滑球轴承的润滑机制,对在不同真空度和转速下的轴承摩擦力矩进行研究。选用FY-3卫星"紫外臭氧垂直探测仪"光学调制器电机样机和进口电机,在真空度3×10-5Pa条件下进行8个月工程试验后,利用高倍电子显微镜分析试验轴承表观状态,确定润滑状态,并分析硅油的泄漏量。结果表明:轴承的摩擦力矩值随着转速的增大而趋于稳定;摩擦力矩的变化量为9.8×10-4N.m;试验期间硅油的泄漏量为1.92mg,证明采用硅油润滑适合光学调制器在真空环境下长期运转。     

高速角接触球轴承油气润滑温升特性研究

油气润滑系统广泛应用于高速滚动轴承,油气润滑条件下轴承温升特性与温度场分布是影响轴承极限转速与动态工作稳定性的重要因素.基于高速滚动轴承摩擦学与两相流理论,以角接触球轴承为研究对象,建立了油气润滑条件下轴承与流体域之间的流固耦合模型.利用流体仿真软件Fluent对油气润滑条件下高速角接触球轴承与流体之间的传热方式及温度...     

陶瓷球轴承的热弹流润滑分析

建立陶瓷球轴承热弹流润滑的数学模型,利用多重网格法和逐列扫描法,得到陶瓷球轴承的点接触热弹性流体动力润滑完全数值解,并与普通轴承计算结果进行比较。结果表明:转速与载荷会对陶瓷轴承的接触区的压力、膜厚、温度产生影响,其中随着转速的增加,最小膜厚增加,摩擦因数减小,滚动体表面温度下降,而随着载荷的增加,最小膜厚减小,摩擦因数增大,滚动体表面温度上升;在相同的工况参数下,陶瓷球轴承的油膜压力低于普通轴承,膜厚高于普通轴承,轴承内圈、滚动体、中层油膜的温升小于钢质轴承,因而陶瓷轴承的润滑性能更好,使用寿命更长。     

考虑弹流润滑的高速深沟球轴承径向刚度特性分析

深沟球轴承径向刚度影响高速齿轮传动系统的振动特性,综合考虑油膜和球离心力对轴承径向刚度的影响,建立了弹流润滑条件下的高速深沟球轴承径向刚度计算模型。分析了油膜和球离心力在不同工况下对轴承径向刚度的独立影响和耦合影响,结果表明:在弹流润滑条件下,油膜和球离心力会降低轴承径向刚度,且转速越高,影响越明显;高速工况下,轻载时油膜影响高于球离心力,重载时球离心力影响高于油膜;高速下油膜和球离心力对轴承径向刚度的共同影响不可忽略。     

沟曲率半径系数对高速陶瓷球轴承润滑状态影响的研究

采用迭代法,建立高速深沟陶瓷球轴承点接触等温弹流润滑计算模型.根据实际载荷和工作环境,推导出轴承润滑的边界条件,对各种沟曲率半径系数的轴承模型进行数值仿真分析计算,得出了内外沟曲率半径系数分别与轴承压力区最高压力和膜厚的关系。结果表明:在相同载荷速度和润滑油的情况下,内圈沟曲率半径系数为0.5145和0.5196时,轴承内外圈与滚动体接触区最小膜厚相同,在这个区域内外圈接触区膜厚较为接近.在相同载荷速度和润滑油情况下,内外圈接触区最大压力随着沟曲率半径系数的增大而增大。通过与传统理论计算的对比,结果具有较好的一致性,研究结果对高速深沟球轴承参数优化具有指导意义。     

混合陶瓷角接触球轴承高速性能分析

对混合陶瓷角接触球轴承和全钢角接触球轴承的陀螺力矩、自旋滑动、高速下公转打滑、硬度、抗粘着性、电阻率和表面粗糙度进行了对比分析,论述了混合陶瓷角接触球轴承高速和长寿命的原因。     

洛轴研制成功高速精密陶瓷球轴承

日前,洛轴研制成功一种高速精密陶瓷球轴承。这种新型轴承在航空、航天、航海、化工等许多领域具有广泛的应用价值。该轴承具有高转速、自重轻、电绝缘、耐高温、耐腐蚀、耐磨损,高温下尺寸稳定和自润滑性能好的优点。在产品研制过程中,洛轴提出新的设计理念,采用新技术、新材料、新工艺,满足了产品低振动,低温升的要求,得到用户认可。同时,针对该产品薄壁、接触角、振动值和温升水平等方面的特殊要求,在工艺设计上首次采用陶瓷球结构,并对保持架材料进行改进。在工序安排上,打破常规,采取多重循环,合理分配加工留量等方法,最终保证了产品的…     

高速精密陶瓷球轴承的研制

通过对轴承结构、精度及使用工况的分析，制定了特殊的轴承加工工艺，采用新的测量理念，研制出适用于强磁环境、无后继润滑、高速运转工况下使用的低振动值、高精度的混合陶瓷球轴承。     

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。     

高速微型球轴承温升特性仿真分析

高温条件下,球轴承发热严重,是影响其寿命的关键因素.针对此问题,采用轴承温升的数学模型与有限元分析相结合的方法,建立高速微型球轴承温升仿真模型,研究了转速、径向载荷以及轴向载荷对轴承温升特性的影响.以695微型球轴承为例,首先采用温升数学理论模型对微型球轴承内部各个组件之间的摩擦力矩和对流换热系数进行理论计算,然后通过...     

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。     

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.     

高速精密机床用陶瓷球轴承非线性静力学分析

在模型简化及边界条件进行一定假设的基础上,建立了陶瓷球轴承的三维几何模型。采用有限单元法,借助有限元分析软件对模型进行了多种实际工况的非线性静力学分析,得到了轴承的应力和变形。利用传统赫兹接触理论进行轴承强度计算,并与已有的计算结果对比,证明了轴承的建模和简化的合理性,说明计算方法是可靠的。     

高速角接触球轴承动力学特性参数分析

根据滚动轴承的分析理论,在100000r/min的转速范围内,对角接触球轴承的接触应力、接触角、旋滚比及刚度的变化特性进行了全面分析。分析结果表明:各性能参数均呈现显著的非线性变化特征;随转速升高,轴承径向刚度及轴向刚度值也是先下降后上升,且变化范围较大;陶瓷球混合轴承几乎在所有的性能参数对比上均明显优于传统的钢球轴承,与传统钢球轴承相比,其接触应力明显降低、接触角变化较小、轴向与径向刚度变化程度相对较低、动态特性相对稳定,从而具有传统钢球轴承无可比拟的优越性。     

高速角接触球轴承动力学特性参数分析

介绍了球的动力学平衡方程和轴承整体受力平衡方程的建立,根据滚动轴承的拟动力学分析理论,对角接触球轴承的接触力、接触角、旋滚比等的变化特性进行了分析.结果表明,各性能参数均呈现显著的非线性变化特征,与传统的钢球轴承相比,陶瓷球轴承的性能参数优于传统的钢球轴承,动态特性参数的分布规律也相对稳定.