铆接过程中进给速度对轮毂轴承性能的影响

第三代轮毂轴承单元在加工过程中普遍使用铆接加工方法,铆接时的进给速度会对轮毂轴承的性能带来很大影响。通过试验方法测得不同的进给速度下铆接对芯轴的塑性变形而产生的应变,计算出因为变形而引起的卡紧力大小和内圈的压缩量,再利用ANSYS Workbench进行有限元仿真,分析由于变形对轮毂轴承性能的影响,从而可以得到合适的进给速度,为加工过程中控制铆头的进给速度提供参考。     

汽车轮毂轴承单元轴铆合铆头倾角有限元分析

针对第3代汽车轮毂轴承单元在轴铆合装配工艺中容易出现裂纹、擦伤等质量问题,采用DEFORM-3D软件建立轮毂轴承单元有限元仿真模型。通过仿真模拟,比较在不同铆合倾角下铆合时芯轴所受最大应力、铆头所受轴向力以及内圈卡紧力的影响规律,得出了使芯轴所受应力较小、轴铆合过程中铆头所受轴向力和内圈所受卡紧力较稳定的最优铆合倾角。     

轿车轮毂轴承内圈热辗扩塑性变形有限元分析

对GCr15钢制轮毂轴承内圈锻件毛坯在立式辗环机上热辗扩成形中的应力应变分布进行了刚粘塑性有限元计算,得到了在真实径向辗扩压力和进给速度下该内圈材料的应力、应变、流动速度分布等宏观物理参量,设计了具有优良成形性能的内锥孔内圈锻件毛坯;并深入研究了内圈锻件在热辗扩中的塑性变形规律及其成形特点,对锻造毛坯优化设计及热辗扩工艺的稳定性控制具有借鉴意义.     

汽车轮毂轴承单元轴铆过程中铆头运动方程确定

轴铆合装配工艺是针对轿车轮毂轴承轻量化、集成化、高可靠性等要求提出的一种轮毂轴承单元装配工艺,提出一种基于理论推导、现场测试及设备结构参数确定轴铆过程中铆头运动方程的方法。首先应用空间直角坐标法和欧拉角方法,根据铆接机的结构,推导铆头运动方程;其次开发轮毂轴承单元铆接过程中轴向铆装力及机床主轴轴向进给位移的在线测试系统;基于铆头运动方程、测试数据及设备结构参数,确定铆头空间速度方程及三轴角速度方程;最后应用有限元方法模拟轴铆装配过程,通过比较模拟和测试的轴向铆接力及铆接后轮毂轴端部几何形状,确定铆头运动方程有效性。文中的研究为轮毂轴承单元轴铆工艺数值模拟及工艺优化奠定基础。     

叶轮滚铆加工中滚铆头进给速度的分析与计算方法

针对冲焊型液力变矩器的叶轮滚铆加工中由于滚铆头进给速度不当导致的连接片与叶轮内环贴合不紧密和连接片根部凸起的问题,对滚铆头的工作原理和连接片变形过程进行了分析,提出了一种滚铆头进给速度的计算方法。经过运动仿真和实验证明,滚铆头采用抛物线型的进给速度可以有效避免连接片根部凸起并且减小了连接片与叶轮内环的间隙,提高了滚铆加工效率。     

汽车轮毂轴承单元轴端铆合有限元分析

基于摆动辗压弹塑性成形理论,采用DEFORM软件建立汽车轮毂轴承铆合工艺的有限元模型,对轮毂轴承的铆合过程、变形特征及应力应变进行了系统分析,对铆合过程特征区域及特征点的变化规律进行了研究,并对仿真模型进行了试验验证。     

安装螺栓对风电变桨轴承套圈结构变形的影响

风电变桨轴承的安装方式不同于传统轴承,在受载时,套圈存在结构变形。采用非线性弹簧替代球与沟道的接触,梁单元替代轮毂与变桨轴承以及叶片与变桨轴承之间的安装螺栓,建立有限元模型,计算轴承的载荷分布,并与传统计算方法对比,验证了有限元模型的正确性;同时讨论了螺栓预紧力及螺栓个数对变桨轴承套圈结构变形的影响。结果表明:套圈存在径向平面内的弯曲变形以及轴承截面的扭转变形,随预紧力降低,螺栓个数的减小,轴承套圈径向平面内的弯曲和截面扭转越来越显著。     

轮毂轴承轴铆合过程CAE分析及验证

轮毂轴承单元作为汽车关键零部件,对汽车的安全性有着重要的影响,如何构建出有效的有限元模型对轮毂轴承单元的性能分析和设计有着重要的意义。基于材料的拉伸试验、圆环墩粗试验、理论推导获得轴铆合过程的材料参数、摩擦系数和铆头空间运动轨迹,完成有限元模型的构造,同时应用ALE网格策略提高计算效率。最后通过试验与仿真结果对比,并基于轮毂轴承的相关性能参数的经验值,验证轮毂轴承轴铆合过程有限元模型的有效性,为轮毂轴承的数值化分析提供有效的数值模型。     

高速主轴离心膨胀及对轴承动态特性的影响

以高速主轴系统为对象,将主轴转子和轴承内圈分别等效为等截面梁和空心圆盘,计算离心力作用下主轴转子和轴承内圈的径向弹性变形,并分析主轴转子与轴承连接状态随转速升高的变化趋势。考虑旋转部件的离心膨胀变形,建立高速主轴轴承动力学模型并进行试验验证。在此基础上,研究离心效应对主轴轴承径向预紧状态的影响,揭示高速主轴轴承动态特性随转速的变化规律。研究结果表明,离心力引起的径向膨胀变形使滚动体与轴承内、外圈之间的接触角减小,接触力增加。主轴轴承的轴向刚度和径向刚度均随转速的升高而降低。轴承内圈的离心膨胀变形对轴承轴向刚度的影响可以忽略不计,而能在一定程度上提高轴承的径向刚度。     

主轴轴承最小预紧载荷的计算

建立了高速主轴轴承定压预紧状态下钢球的力平衡方程及轴承的力平衡方程 ,并分析计算了不同径向载荷、力矩载荷和旋转速度下钢球与内圈不发生脱离的最小预紧载荷 ,结果表明 ,选择合适的预紧载荷不仅取决于主轴单元刚度和速度要求 ,而且取决于主轴轴承外加载荷。附图 4,表 1个 ,参考文献 5篇。     

一种新型铆接机的设计开发

介绍一种采用新型铆接法—径向变形铆接技术的新型铆接机及该机铆头 11瓣R型梅花状运动轨迹的运动分析和该机的主要结构的设计     

An Analytical Method to Predict Skidding in High Speed Roller Bearings

Skidding which occurs in high speed roller bearings frequently causes wear and incipient failure of bearing inner ring and roller surfaces. To eliminate skidding, aircraft gas turbine designers, historically, have employed out-of-round outer rings and other preloading devices. Prior to testing of the full-scale bearings at engine speeds, however, the designers have not, heretofore, been able to determine (a) the extent of skidding which occurs and (b) the effectiveness of means employed to eliminate skidding. The analytical method which is presented by this discussion is based upon recently developed elastohydrodynamic lubrication theory and can be used in lieu of expensive testing procedures to adequately predict bearing cage speed, and therefore the extent of skidding, under any condition of radial load and shaft speed. Moreover, the analysis can be used to determine how much radial preloading or outer ring out-of-roundness is necessary to minimize skidding.

The analytical data of this study are compared against experimental data to establish the adequacy of the analysis.     

高速电主轴轴承配合过盈量的计算方法研究

高速电主轴轴承与转轴配合的过盈量大小对主轴的刚度、旋转精度和使用寿命具有十分重要的影响。目前主轴外径的配合公差设计多根据实际经验和厂家推荐数据进行选用,尚缺乏科学定量的设计依据。文中将高速滚动轴承内圈和与之配合的空心主轴分别简化为薄壁圆环和厚壁圆筒,基于弹性力学和动力学理论建立了内圈和主轴的径向位移与旋转角速度之间的关系;并且考虑温升影响,推导得到了高速电主轴轴承内图与转轴配合过盈量的计算公式。     

机器人用四点接触球轴承旋转精度影响因素

针对机器人用四点接触球轴承旋转精度难以预测和控制的问题,提出了同时考虑轴承内圈沟道和外圈沟道圆度误差的轴承旋转精度数值计算方法。根据轴承内部元件运动学和几何学关系建立轴承旋转精度数值计算模型。使用MATLAB编写轴承旋转精度求解程序,得到内圈沟道圆度误差幅值和谐波阶次、外圈沟道圆度误差幅值和谐波阶次、钢球直径偏差及钢球个数对轴承旋转精度的影响规律。进行了轴承旋转精度试验,验证了仿真结果的正确性。轴承旋转精度涉及很多指标,所研究的四点接触球轴承旋转精度衡量指标指轴承外圈径向跳动。结果表明：轴承外圈径向跳动随着内外沟道圆度误差幅值的增大先平稳后快速增大,随着内圈外沟道圆度误差谐波阶次的增大呈现周期性变化,随着钢球直径偏差的增大呈线性减小,随着轴承内部钢球个数的增大呈指数减小。所建模型解决了四点接触球轴承旋转精度难以进行理论求解的问题,能够准确预测轴承的旋转精度,为四点接触球轴承的精度设计提供了理论基础。     

APPLICATION OF SYNCHRONOUS AVERAGING TO VIBRATION MONITORING OF ROLLING ELEMENT BEARINGS

In this paper, the high frequency resonance technique, used for many years in the early detection of failure in rolling element bearings by vibration analysis, is combined with the technique of synchronous averaging, which has long been applied to vibration analysis of gears for the early detection of failure. It is shown that by synchronising the averaging of the envelope signal with a trigger signal taken from the rotation of the shaft, a representation is obtained for a bearing under radial load of the influence of the load distribution and the effects of the transfer path to the vibration transducer. By synchronising with the rotation speed of the shaft relative to the cage, an estimate is obtained of the distribution of the damage on the inner race of the bearing, and of the variations between rolling elements. The techniques are demonstrated by experiments on a laboratory test rig with a rolling bearing under radial load and multiple simulated spalls on the inner race.     

高速角接触球轴承稳态温度场的数值模拟及实验研究

工程应用中,高速滚动轴承由于发热引起的失效严重影响设备的正常工作,因此研究轴承的温度场至关重要.以高速机床主轴上常用的B7010C/P4Y轴承为研究对象,用整体法分析轴承的生热量,使用热网络法建立轴承稳态温度计算模型,求解不同转速、载荷和润滑油温度下的轴承温度.结果表明:各节点温度与载荷和转速成正比,钢球节点处温度最高...     

Slave rotation analysis of miniature inner grooved copper tube through rotary swaging process

Miniature inner grooved copper tube (MIGCT) is widely applied in industries. To overcome the weak rigidity and strength of MIGCT during stepped tubes manufacturing, rotary swaging process was selected after comparing with radial forging process. The working principle of the rotary swaging was analyzed. A rotary swaging machine, whose workpiece feeding and clamping was respectively driven by an air cylinder and a finger cylinder, was designed. Experiments indicate that the MIGCT was slave rotating with forging dies during rotary swaging. Theoretical analysis was done to investigate the reason of the slave rotation. Experiments were carried out to verify the theoretical analysis. Furthermore, the influences of push force and clamping force on rotation speed were discussed. With the increase of clamping force, the rotation speed of MIGCT decreases gradually in a constant ratio. However, the push force influences the tube rotation speed slightly. In general, it found that an optimal rotation speed of MIGCT is beneficial to the manufacture of the stepped tube.     

外圈旋转轴承润滑寿命计算及分析

以汽车发动机张紧轮深沟球轴承和空调电磁离合器双列角接触球轴承为对象,分别利用基于润滑脂基础油和稠化剂类型与基于DIN 51821-FE9寿命试验结果的轴承润滑寿命计算方法,对外圈旋转和内圈旋转轴承润滑寿命之比进行了推导计算,结果表明,两者之比为0.6～0.8,同时指出了基于润滑脂基础油和稠化剂类型计算方法存在的问题和局限,对外圈旋转轴承的摩擦学设计、延长功能寿命具有重要的现实意义。