风电轴承测试系统设计

风电轴承包括风电机组的偏航轴承、变桨轴承、主轴承，属于风电机组的关键部件。风电轴承的出厂游隙、摩擦力矩、空载温升是影响其运行性能的重要指标。精确测量轴承的游隙、摩擦力矩、空载温升，可定量分析轴承设计制造的一致性，保证后续装机使用的可靠性；因此，设计一套专用的风电轴承功能测试系统，实现风电轴承的出厂游隙、摩擦力矩、空载温升的测试，可验证风电轴承的设计与制造的可靠性。     

刚性镗削主轴优化设计软件（下）

3 轴承选型与刚度计算 3.1 轴承选型 组合机床刚性镗削主轴常用的轴承型式有:向心球轴承、向心推力球轴承、短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、向心双列短圆柱滚子轴承以及在组合结构中的推力球轴承。为便于轴承选型与刚度计算,可以由下面3个参数组成轴承配置型式。     

高速球轴承生热量的理论及试验研究

结合高速球轴承的拟动力学模型,分析轴承各零件在接触点处的切向摩擦力和相对滑动速度。利用局部分析法建立轴承生热量计算模型。研究转速、载荷和轴承几何结构参数对轴承各单元间的局部生热量和总生热量的影响。搭建轴承试验台,监测轴承生热量随工况的变化规律;将相同条件下的理论计算结果和试验结果进行对比,验证理论模型的正确性。结果表明:轴承在稳定运行时,转速和外加轴向载荷是造成轴承总生热量的主要因素;在球径一定的情况下,内、外圈沟曲率半径系数存在一个使轴承生热量最小的最优值;分析轴承生热量变化规律,有利于轴承的温度场计算、润滑油油量的选取等。研究结果为轴承结构的优化设计提供参考。     

油气润滑技术在日照钢铁2#连铸拉矫机上的应用

由于日照钢铁2#连铸机拉矫机矫直辊轴承采用油脂润滑,工作时,轴承的热量不易散发,密封不好,存在杂质,导致寿命低。故提出改变润滑方式,采用油气润滑方式对矫辊轴承、过渡辊轴承、拉辊轴承进行润滑和冷却。改善了轴承的冷却密封效果,延长了轴承使用寿命。     

新型微孔节流气体静压轴承的特性研究

针对狭缝节流静压气体止推轴承的狭缝加工质量难以保证的问题,提出了一种微孔节流气体静压止推轴承。基于Fluent软件,保证轴承的总节流面积相同,通过改变气膜厚度、节流孔(缝)深度,对比研究了狭缝节流和微孔节流静压气体止推轴承的承载力、刚度及耗气量;其后对轴承的总节流面积取不同值时的轴承特性进行分析对比,从而判断了两种轴承在一定条件下是否具有互换性。结果表明:气膜厚度、节流孔(缝)深度、轴承的总节流面积取不同值时,微孔节流静压气体止推轴承在承载力、刚度及耗气量上都与狭缝节流静压气体止推轴承有较高的一致性;在一定的工况下,微孔节流静压气体止推轴承可以代替狭缝节流静压气体止推轴承。     

精密轴承在高速精密主轴设计中的应用

精密轴承是高速精密主轴设计中的关键零件之一.对高速精密轴承的选型与配置、高速精密轴承轴向限位方式、高速精密主轴轴承的预紧方式及其实现、高速精密轴承的润滑等关键技术问题进行了论述.对各种高速精密主轴设计具有参考价值.     

SKF滚动轴承的失效分析

送风机电机滚动轴承在运行过程中发生温度骤升而失效.对失效轴承解体表明,A电机轴承内圈表面出现麻坑及剥落;B电机轴承外圈出现断裂.轴承中的润滑脂已硬化失效.采用化学分析、硬度测定、红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射、热失重分析、扫描电镜及金相分析等方法对失效轴承及润滑脂进行分析.结果表明,润滑脂的硬化导致了金属摩擦副之间的直接对磨,加重了轴承滚道表面的磨损.A轴承的失效主要是由电蚀所引起;B轴承外圈因表面硬度偏低,易产生磨损,在轴承滚动过程中的交变应力作用下发生断裂.     

不同节流方式的静压轴承承载性能研究

静压轴承节流器对轴承的承载能力和油膜刚性起决定性作用.根据静压轴承节流作用机理,推导和建立毛细管、小孔、滑阀反馈、薄膜反馈4种节流方式下的静压轴承承载能力和油膜刚性的数学模型,对4种节流方式下的静压轴承油膜承载性能进行计算与分析.计算结果表明:采用固定节流器的静压轴承油膜刚性较差、承载能力低,采用可变节流器的静压轴承承载能力较高,理论上可达到无穷大的油膜刚度.     

4～5 MW风力发电机组增速箱轴承试验机研制

为验证4～5 MW风电增速箱轴承性能,研制一台轴承试验机。该试验机可以通过载荷谱控制轴承旋转方向、转速、承受的轴向和径向载荷以及润滑油流量来模拟轴承实际工况,并使用测量轴承振动和温度的方法来侧面反映轴承的实时状态。使用变频器控制变频调速电机使轴承变速变向,液压比例伺服阀可变精准加载,润滑比例流量阀调整润滑油流量,铂热电阻温度传感器测量轴承温度,加速度传感器配合振动采集模块测量轴承振动。试验机可以通过加快轴承转速和增大轴承载荷的方法,只需要普通寿命试验几十分之一的时间就足以完成强化寿命试验。通过50 000 min的测试,试验机运行平稳、可靠性良好,数据正常,达到了设计目的。     

小轴承 大世界——《轴承精密轧制理论与技术》

<正>华林,钱东升编著科学出版社出版轴承是支承轴旋转的重要部件。日常生活中,从摩托车到汽车,从电风扇到空调,从排气扇到抽油烟机都有轴承的影子。如果这些还都是轴承小试身手的地方,对于机械装备承载和传动,轴承则是堪当大任。在高铁、飞机、舰船、卫星、导弹、精密机床等工业领域,轴承更是当仁不让的核心零部件。可以说,小轴承,大世界,小小的轴承,关系到国计民生。轴承的性能和寿命直接影响到装备的性能和寿命,轴承技术在一定程度上代表了一个国家的工业技术水平和竞争力。目前,以高档数控机床主轴承、大飞机发动机主轴承为代表的高性能轴承对我国高端装备自主发展造成了瓶颈制约,我国装备制造强国建设对发展高性能轴承提出了迫切要求,《中国制造2025》明确提出了高性能轴承技术国家需求。面对欧洲、美国、日     

高温钢轴承套圈滚道磨削烧伤控制技术研究

高温钢具有较高的高温硬度、高温接触疲劳强度和耐磨性能,以其制造航空发动机主轴轴承,对延长轴承寿命、提升应用性能具有深远意义。公司制造的该类轴承在应用中多次发生故障,轴承套圈滚道表面出现剥落。分析认为,滚道表面产生的磨削烧伤层是诱发滚道表面剥落的主要原因。通过开展高温钢轴承套圈滚道磨削烧伤控制技术研究,固化高温钢轴承套圈滚道粗磨、细终磨的工艺方法,制定合理的高温钢轴承套圈磨削工艺流程,稳定控制套圈滚道表面磨削质量,规避磨削烧伤,解决轴承应用过程中出现的滚道表面剥落故障,提升轴承寿命及可靠性。     

特大型四列圆锥滚子轴承失效分析

针对国内某钢厂穿孔机用特大型四列圆锥滚子轴承出现异响、轴承失效的问题,对失效轴承进行了外观、金相组织、外形尺寸和硬度检查,判定轴承材料、表面硬度符合标准。分析认为裂纹为大挡边与滚子端面剧烈摩擦发热所致。尺寸变形因安装拆卸时对轴承的加热冷却措施不当所致。安装时中外圈的倾斜导致了轴承各列游隙不均,导致B列受力较大最终失效。指出多列轴承安装时需注意对各列游隙的控制。     

轴承的可靠性分析方法

轴承在程上就用非常广泛,由于轴承作为易损件需要经常维护和更换.准确的科学地判断轴承的使用寿命, 对工业生产十分重要.文章针对工业生产中轴承出现故障的特点,建立了故障模型和可靠性函数.介绍了用威布尔分布进行分析轴承的疲劳寿命的方法,并实际计算了可靠度在0.95时轴承的使用寿命.解决了轴承在生产时比较重要的寿命问题.用威布尔分析轴承寿命是对轴承可靠性进行科学、准确的数学量化.该分析方法也可以应用到其他工程实践当中去.     

不同油腔形状的高速动静压轴承研究

本文研究了四种不同油腔形状的高速动静压轴承，研究内容包括流量、承载能力，刚度、涡动频率。这四种结构油腔轴承分别是正方形油腔轴承，三角形滑腔轴，圆形油腔轴承，角向小孔轴承。通过对四种轴承性能比较发一同，角向小孔轴承具有最优良的性能。     

摩根轧机油膜轴承国产化

介绍了摩根轧机油膜轴承的性能要求及结构特点;分析了国产２层油膜轴承与摩根３层金属油膜轴承的性能差距。为了实现３层油膜轴承国产化,解决了电镀、轴承壁厚精度等技术难题。经模拟试验及使用证明,与进口轴承使用效果相同,可替代进口。     

摆动剪减速机故障分析与应对

为了减少摆动剪减速机薄弱环节的故障,确保摆动剪长期高效地工作,某厂通过优化改进操作侧轴承、驱动侧轴承失效、一轴转速及二轴离合器和润滑系统,使得摆动剪的使用寿命得到了极大地提高。结果表明,摆动剪减速机轴承失效与轴承的形式、润滑、轴承的转速、离合器接合时间等有着密切的联系,只要处理好以上问题就能极大地提高摆动剪减速机的轴承使用寿命,进而确保摆动剪的正常使用。     

织构化动压轴承热流体润滑特性理论与试验研究

为了探究表面织构对动压轴承热流体润滑特性的影响,计入热流体耦合因素更接近轴承的实际工况。以矩形、三角形、圆形三种表面织构形式动压轴承为研究对象,联立Reynolds方程、能量方程、黏温方程和不同形式织构几何特征方程,建立织构化轴承热流体耦合模型。采用有限差分法求解得到油膜压力场分布、温度场分布及轴承特性参数,并分析织构形状、深度、进油温度等因素对织构化轴承特性的影响。结果表明：表面织构能够有效降低油膜温升,改善轴承润滑性能;不同形式织构对于轴承热流体特性影响有所差异,低偏心时矩形织构表现出更好的润滑性能;进油温度对于织构化轴承热流体特性有较大影响,随着进油温度的升高,轴承的特性参数在不断下降,但幅度逐渐减缓。制备了织构化轴承试件并进行工况测试,试验结果与理论计算对比分析,趋势规律一致,验证了结论的合理性、正确性。     

流固耦合作用的高速精密轧辊磨头动静压轴承油膜性能研究

根据一种高速精密轧辊磨床可调式动静压轴承的工作原理求出其在不同接触状态时所受的接触力。采用双向流固耦合分析方法,对轴承处于正常挤压、极限松弛和极限挤压状态时在不同供油压力情况下的轴承润滑油膜的压力分布及其静力学分析,用以满足国产高速精密轧辊磨头综合测试实验的要求。结果表明:随着轴承供油压力的增大,轴承油膜的油膜压力增大,轴承的形变量减小;随着轴承挤压程度的加深,轴承的油膜压力增大,应变加剧;随着主轴旋转速度增大,轴承油膜的油膜压力增大。     

平衡轴承毂开裂分析

卡车上QT400平衡轴承毂在总装入库一段时间后开裂。通过对平衡轴承毂断口及金相组织观察,化学成分、拉伸性能及冲击性能测试,确定了平衡轴承毂开裂的模式及产生的原因。结果表明:平衡轴承毂为一次性脆性开裂,在平衡轴承毂生产过程孕育剂添加过多导致平衡轴承毂硅含量过高,脆性较大是导致平衡轴承毂开裂的主要因素。通过严格控制生产过程孕育剂添加量,使平衡轴承毂硅含量回到正常范围,冲击韧性明显提高,由此解决了平衡轴承毂的脆性开裂问题。     

汽轮机轴承的超声波检测

本文阐述了东方300MW汽轮机轴承、日立公司600MW汽轮机轴承和GE公司350MW汽轮机轴承的超声波检测的原理、方法和主要技术规范。通过对东方300MW汽轮机轴承的检测实验,分析了超声波检测结果与实际粘合缺陷尺寸的符合性问题,提出了在轴承巴氏合金超声波检测中应注意的问题。