双向支撑超声波悬浮轴承的设计

设计并给出了一种对轴径向和轴向同时进行支撑的超声波轴承结构,并测试了轴的最大转速.分析了轴承表面超声辐射压力的形成以及超声波轴承的工作原理,在此基础上设计了双向支撑超声波轴承机构,测试了不同悬浮间隙下轴的最大转速.实验结果表明:在轴重85.5 g、悬浮间隙为8.53μm时,轴最高转速达到了8 946 r/min;说明双向支撑超声波轴承结构可以实现对轴的悬浮支撑,且悬浮间隙越小,轴承对轴的支撑刚度越大,轴的工作稳定性越好,转速越高.     

双向支撑超声波悬浮轴承的设计及试验

超声频域下的振动可以形成对物体的悬浮,将这种悬浮用作对轴的支撑即形成为超声波轴承。本文提出一种对轴径向和轴向同时进行悬浮支撑的双向超声波轴承,分析了这种轴承表面超声辐射压力的形成方法,设计了双向支撑轴承结构,并针对不同悬浮间隙下轴的最大转速进行了测试。结果表明轴最高转速达到了8946rpm,当转速过大时由于离心力较大将导致轴与轴承发生碰撞而无法工作,因而做好转子的动平衡对提高双向支撑超声波轴承的工作性能十分重要。     

轴系超声波悬浮支撑技术研究

飞轮转速直接影响到飞轮储能系统的储能效率及工作性能,传统轴承摩擦系数大且极限转速较低,制约了飞轮储能系统的发展及应用,悬浮支撑技术为其理想解决方法。超声波悬浮支撑技术利用超声换能器高频振动能在振动表面与轴之间形成一定的悬浮间隙,有效降低摩擦系数,减小摩擦阻力矩,提高轴的转速。通过设计的实验装置,对轴系超声波悬浮支撑间隙进行测试,当悬浮间隙大于两接触表面粗糙度总和时,轴被悬浮起来,压电换能器驱动信号频率为21.34KHz,驱动电压由100V增加到220V,平均悬浮间隙从12.49μm增加到52.97μm。     

轴承的超声波清洗

目前,我厂轴承一般多用手在汽油槽内清洗或用手动清洗机清洗。这些清洗方法都必须使轴承转动,因此存在着擦伤、清洗不净的问题。     

锥形永磁轴承磁力解析模型

为了解决锥形永磁轴承缺乏磁力解析模型问题,基于平面点磁荷的磁场和虚功原理,结合两块平行矩形截面永磁体及锥形永磁轴承结构特点,建立了锥形永磁轴承的磁力解析模型,用ANSYS仿真验证了该解析模型的正确性,分析了锥形永磁轴承悬浮磁力与其结构参数之间的关系。研究结果表明：锥形永磁轴承磁力与磁环的平均周长和磁环磁通密度的平方成正比,磁力随着磁环径向宽度的增大而增大,小尺寸范围内随磁环截面长度的增大而增大;轴向磁力随磁环锥角的增大而减小,随轴向偏移的增大而减小。该研究模型为锥形永磁轴承设计计算及其结构参数优化提供了技术支持。     

可调节锥形轴承的加工

修理卧式系列镗床可调节锥形轴承(图1)(下文简称轴承)是个关键零件。其精度直接影响整机的修理质量。最近,我们在大修西德 BF260镗床中,采用一次装夹工艺加工轴承内外圆新方法,取得了很好的效果。     

锥形宝石轴承自动加工机床

锥形宝石轴承的加工方法各厂不一,差异很大。例如,工业宝石轴承锥形加工采用的方法就不一样。这个意思就是说使用的加工机床不一样。其中大部份机床是手工操作的,但是,这些靠手工从夹具上装卸宝石的机床,已不是合算的企业了。为了提高生产和降低价格,无疑,这门工业应当使用全自动化机床。如手表宝石轴承的加工,就已经大量使用。鉴此,伯特尔(Peter)和夫利尔(Furr-er)等人决定研制一套自动机床,来提高生     

锥形转子磁力耦合器调速机理研究

设计出一种锥形转子磁力耦合器(conical rotor magnetic coupler,CRMC),将CRMC简化为径向及轴向的组合模型,利用等效磁路法分别得出各模型的气隙磁密和电磁转矩表达式;计算并验证了电磁转矩T与转差率s的关系,并据此分析了 CRMC的运行特性.通过有限元模型仿真,得到了输出转速、转矩及功率随...     

带有悬浮锥形圆环的液体变焦透镜

基于介质上电润湿效应提出了一种由覆盖有导电氧化铟锡(ITO)薄膜和疏水介质薄膜的玻璃片,悬浮在玻璃片上方的锥形金属圆环以及透镜中的液体组成的液体变焦透镜结构。通过改变施加在接地金属圆环和ITO控制电极之间的电压,实现了透镜液体的弯月面位置和曲率的可逆调整,从而改变透镜焦距。悬浮的金属圆环同时被用来使透镜中的水滴自居中,讨论了具有自居中效应的不同悬浮圆环形状对弯月面光学功率变化范围的影响。实验结果表明,施加40 V电压可以使透镜样品在2.5 cm和无限远之间聚焦,同时拥有高成像质量,光学功率变化范围达40 m^-1。本文设计的液体变焦透镜兼具低功耗、小尺寸和高度可逆等特性,在微透镜应用领域具有很大优势。     

超声波轴承减摩机制分析

设计了一种超声波径向支承轴承结构。用Helmholtz方程和Neumann边界条件计算了轴承与轴颈接触面的声压,为减少启动阶段轴承与轴颈之间的磨损提供了理论依据。用动态Reynolds方程分析了轴承工作状态下挤压效应和动压润滑所产生气膜的压力,从理论上验证了轴承工作状态下存在气膜润滑。实验测定了超声波轴承的摩擦因数,摩擦因数为深沟球轴承的10%,证实了理论分析的合理性。     

特大型轴承的超声波探伤

对新型特大型轴承超声波探伤中出现的典型问题进行了探讨。     

碳氢超声波清洗轴承试验

基于对汽油、煤油和碳氢清洗剂在性能、价格及环保性等方面的对比分析,通过小批量碳氢超声波清洗与汽油人工清洗成品轴承的振动性能对比试验,验证了碳氢超声波替代汽油清洗成品轴承的可行性,为精密轴承采用碳氢超声波清洗技术提供了数据支持。     

锥形件强旋成形机理数值仿真研究

为深入研究锥形件强旋成形机理,基于ABAQUS/EXPLICIT平台建立了合理的锥形件强旋成形三维有限元模型,并对其成形过程进行了数值模拟研究,分析了成形过程中的应力、应变、壁厚及旋压力的分布特征,获得了其分布规律,阐明了锥形件强旋成形机理,从而为锥形件强旋成形过程的精确控制提供了理论依据。     

超声波近场悬浮稳定性提高方法与实验研究

在超声波近场悬浮系统中,回复力的大小是影响悬浮稳定性的重要因素。在分析悬浮片和变幅杆中间空气层的流速分布的基础上,根据空气粘性切应力理论解释了回复力的来源,提出新的回复力理论模型,并根据该回复力理论模型得到提高悬浮稳定性的办法,即提高变幅杆边缘位置的声压和降低变幅杆中心位置声压。应用有限元方法设计并制造了球面端面变幅杆,和传统的平面端面变幅杆进行对比实验,将不同质量的悬浮片偏心不同距离放置,分别测量了其往复运动的周期和不同位置的悬浮片倾角。实验结果证明了该理论模型的合理。     

磁悬浮轴承的转子位移同步悬浮控制研究

提出一种对磁悬浮轴承进行转子位移同步悬浮控制的策略,建立了位移同步悬浮控制系统的控制模型,基于状态重构机理实现转子位移同步,按状态空间法设计状态同步矩阵和系统闭环状态反馈矩阵,并对所设计系统进行了仿真分析。     

混合型轴承摩擦机理的研究

采用Timken摩擦试验机在空气中,水、润滑油及合成油脂润滑状态下对M50钢、热静等压氮化硅陶瓷轴承元件的摩擦机理进行了研究.对各种参数包括速度、滑动距离和润滑剂进行了比较.     

铁路货车轴承超声波清洗技术

介绍了超声波清洗的原理和特点,分析了铁路货车轴承一般检修中洁净度超标的原因,从超声波清洗机理入手,结合铁路货车轴承清洗实际情况,开发了铁路货车轴承超声波清洗新工艺,提高了轴承的洁净度;确保了铁路行车安全.     

轴承超声波清洗技术应用探讨

对超声波清洗技术从原理、工艺、适用范围等方面进行了分析,比较了超声波清洗与其它清洗方式的效果,给出了轴承套圈超声波清洗的具体工艺参数,阐述了超声波清洗技术的优点及发展前景。