高速球轴承的研究和发展

本文在总结高速球轴承运动学、动力学研究的基础上,指出Ｃ．Ｒ．Ｍｅｅｋｓ的保持架六自由度动力学分析模型是一种经济有效的球轴承分析模型。     

高速电主轴球轴承——转子系统动力学性能分析

结合高速电主轴的结构特征,论述了球轴承支承的高速电主轴转子系统动力学性能的基本规律和一般特点,在分析角接触球轴承高速时动刚度的基础上,应用有限元法,建立了高速电主轴球轴承———转子系统动力学的分析模型和数值计算方法,并结合具体算例,分析了有关球轴承内部结构、外部工况条件以及转子系统结构等方面的参数对电主轴转子系统动力学性能的影响,并得出相关结论。     

高速轴系球轴承-转子系统动力学的研究与发展

随着旋转机械转速的提高，高速轴系中球轴承一转子系统动力学方面的问题越来越突出，如何解决这些问题成为保证和进一步提高球轴承支承的旋转机械转速及其工作可靠性的关键所在，通过对高速旋转机械球轴承-转子系统动力学国内、外的研究现状进行分析总结，提出了该领域今后的研究方向和发展趋势。     

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。     

角接触球轴承多体动力学分析

利用ADAMS软件建立了套圈、钢球和保持架的角接触球轴承多体接触动力学仿真模型,在不同转速、径向力和引导游隙下,运用ADAMS软件仿真分析了角接触球轴承的动力学性能、保持架的波动冲击和稳定性,讨论了角接触球轴承的接触力、保持架的角加速度及其质心运动轨迹等的仿真结果。研究结果表明,保持架的波动和稳定性与角接触球轴承的运动速度、引导间隙和载荷等因素相关。多体动力学模型和分析结果为不同工况下使用的角接触球轴承的动态设计和疲劳寿命提供了参考方法。     

超高速角接触球轴承塑料保持架稳定性研究

本文采用文献法和仿真法,研究了超高速角接触球轴承塑料保持架稳定性。文章的研究思路为:首先,建立了球轴承多体动力学模型;其次,分析了保持架稳定性实例;最后,为了验证模型的可行性,进行了仿真测试。仿真结果表明,测试的超高速角接触球轴承塑料保持架稳定性良好,达到了预期的效果。     

高速角接触球轴承优化设计

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７１８、７１９、７（１）０、７（０）２四个系列共计１１３个型号轴承的优化主参数。     

球轴承振系传递函数分析

在球轴承测振状态下振系动力学模型的基础上,分析振系的传递函数并进行实验验证,得出以下结论:(1)球轴承振系的响应传递函数对轴承振动响应有重要影响;(2)球轴承尺寸越大,其振系固有频率越低;(3)球轴承振系在不同频率的响应性能各不相同。     

高速球轴承球／保持架碰撞模型与冲击特性研究

针对航空发动机主轴球轴承的结构特点，建立了高速球轴承球／保持架碰撞的力学模型，并对球与保持架的冲击特性进行了研究。结果表明，球／保持架冲击载荷受多种因素的影响，并体现为碰撞速度，冲击载荷与速度成正比；碰撞弹性变形对于缓解冲击具有重要作用。     

折返式弹支一体化球轴承刚度研究

基于赫兹接触理论、弹性流体动压润滑理论和滚动轴承动力学理论，建立了折返式弹支一体化球轴承的刚度计算模型，并使用SARB轴承动力学仿真软件进行求解。研究了径向载荷、轴向载荷、内圈转速等轴承工况参数以及鼠笼笼条宽度、厚度等结构参数对轴承及折返式弹支一体化球轴承刚度的影响，并与有限元法得到的刚度结果进行了比较，2种方法的偏差范围为5%～16%。研究结果为折返式弹支一体化球轴承的刚度计算和结构优化提供了理论依据。     

推力球轴承接触问题有限元分析

推力球轴承是被广泛应用的支承机械,用于承受转速较低的轴向载荷.它是由上下座圈、保持架和球体组成的可分离结构,分为单向推力球轴承和双向推力球轴承两种.着重分析了不同尺寸、形状的球形滚动体和橄榄球形滚动体对接触情况下的应力和变形量的影响.使用Pro/E建立实体模型,导入ANSYS进行数值模拟和计算.通过对获得的数值模拟结果和赫兹理论解进行对比,结果表明有限元分析是比较准确而且可靠的.最大接触应力和弹性趋近量取决于滚动体与滚道接触处的主曲率和、主曲率差,与滚动体形状、体积没有直接联系.     

空心球轴承接触状态和承载性能理论研究初探

用有限元法对空心球轴承的接触面形状和尺寸、接触应力进行了模拟计算,研究了空心球轴承的承栽性能,不同空心度对球轴承承栽性能的影响进行了分析,为空心球轴承的设计与应用提供指导。     

滚动轴承故障特征参数自动提取新方法

针对目前基于小波变换的滚动轴承故障诊断系统中故障特征参数依靠人工提取的问题,提出了一种基于小波分析与Hilbert变换的滚动轴承故障特征自动提取新方法.该方法能够在特征频率的一定范围内自动计算出最大包络谱值,实现滚动轴承故障特征参数自动提取.经过对实际滚动轴承实验数据的处理和分析,表明此方法能够准确、快速地提取出滚动轴承的故障特征参数.     

陶瓷球轴承球体的高精密研磨方式

论述氮化硅陶瓷的性能和应用及球体圆度误差趋小化研磨机理 ,比较各种研磨方式的原理、精度、效率 ,提出今后的研究方向。     

A novel ball bearing fault diagnosis approach based on auto term window method

A new bearing fault diagnosis method based on auto term window (ATW) method is proposed in this paper. Ball bearing is the foremost important and also much easier to be damaged component in the rotation machinery. Vibration signature analysis of machine components is a commonly fault detect technique employed in ball bearing systems. The new fault diagnosis method proposed in this paper is applied to extract fault features in bearing vibration signals. On the base of the Wigner–Ville distribution (WVD) analysis of the bearing signal, the ATW method can not only suppress cross terms effectively, but also strengthen the energy of the auto terms and enhance the feature extraction effect, which is important in the following fault diagnosis research. The ball bearing fault experiment results proved the effectiveness of the ATW method in the last section of this paper.     

基于ANSYS／LS—DYNA的陶瓷球轴承仿真与分析

陶瓷球轴承以其自身特点广泛应用于机械、机床、精密仪器、船舶、航空等方面,为了更好的发挥陶瓷球轴承特性．以B7005C滚动轴承为例,运用ANSYS／LS—DYNA软件,建立了陶瓷球轴承的实物模型与有限元模型,实现了陶瓷球轴承的试算与相关参数的显示运动学仿真,分析了陶瓷球轴承运动过程中的转速、载荷、时间与应力、应变、加速度、载荷、振动之间的关系,结果表明,与已有的滚动轴承运动的理论和实际情况基本吻合。     

球轴承陀螺电机预载荷的影响分析

在全面讨论预载荷对陀螺电机用精密角接触球轴承内部特性产生的变化和影响的基础上,研究分析了轴承预载荷对陀螺电机轴系刚度、摩擦力矩、寿命、转速、振动和噪音等性能的影响和作用.在充分考虑陀螺仪性能要求的前提下,提出了一种陀螺电机预载荷的确定方法,提高了陀螺电机预载荷确定的合理性.     

Thermo-mechanical analysis of angular contact ball bearing

The thermal-mechanical character, which is difficult to ensure because of the lack of a corresponding theory and tool, has a significant effect on the dynamics of bearings. It even leads to a sudden failure of bearings in a working situation. In this research, a thermal deformation model was established, based on the analysis of temperature effect on the basic size of angular contact ball bearing. And the transmission from rolling size to bearing axial stiffness was explicit. On the basis of the variation of Hertz contact stiffness and the change of initial contact angle of angular contact ball bearing caused by temperature rise, a “Thermo- mechanical” model of bearing was proposed. According to this model, using the corresponding calculation procedure programmed by MATLAB, the effect of bearing temperature on the axial stiffness has been studied. And the correctness of this model was verified with experiments. Some design suggestions have been made for the decision of bearing preload: to prevent the bearing failure caused by overheating.     

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.     

硬车削滚动轴承套圈的试验研究

针对滚动轴承套圈硬车削加工过程中表面质量存在的问题,对硬车削过程中切削用量和刀具参数对表面粗糙度的影响进行了研究,采用CBN刀具进行了6205滚动轴承套圈的硬车削加工试验,将进给量、切削速度、切削深度和刀尖圆弧半径作为试验因子,通过正交试验分析了它们对零件加工后表面粗糙度的影响规律,并归纳出了该试验范围内的最佳切削用量和刀具参数组合。研究结果表明,进给量对表面粗糙度的影响最大,刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响次之,切削速度对表面粗糙度的有一定影响,切削深度对表面粗糙度的影响非常小。