内外圈反向旋转的轴承保持架动态特性试验机研制及试验分析

针对现有滚动轴承保持架动态特性试验机存在的不足,提出一种内外圈可反向旋转的保持架动态特性试验机。采用两个电机分别驱动轴承内外圈反向旋转,提高轴承套圈的相对转速,并能实现保持架的转速可控;在被试轴承保持架端部垂直布置两个激光线位移传感器,在不改变保持架结构的条件下能同时测得保持架质心的轴向和径向运动;利用该试验机进行了几种工况下的保持架动态特性试验,试验结果与轴承动力学仿真结果吻合,为深入探究保持架的运动机理提供了试验基础。     

套圈沟道表面质量对轴承振动的影响

以C级7005轴承为例，对套圈沟道表面在磨削和超精加工中产生的各种缺陷对振动加速度级的影响进行了分析。结果表明：磨削工艺方法的影响不大，轴承原材料的纯洁度、超精时油石的选择及超精工艺是影响振动值的主要因素。     

保持架结构参数对高速主轴轴承动态性能的影响

对高速主轴轴承保持架的结构和动态稳定性进行试验研究，并推荐了保持架引导间隙与兜孔间隙最佳匹配的结构参数。     

加速过程角接触球轴承保持架动态特性分析

角接触球轴承是数控机床进给系统中的重要零部件,其加速过程转速的变化对其动态性能影响很大。以角接触球轴承7603025为研究对象,建立了角接触球轴承的多刚体动力学分析模型。采用Adams对角接触球轴承在不同径向载荷、轴向载荷和角加速度条件下的加速过程进行了动态仿真,研究了径向载荷、轴向载荷和角加速度三个工况参数对其加速过程保持架的转速、质心轨迹,以及单个滚球与保持架接触力等动态特性的影响,并进行了实验验证。研究结果表明,径向载荷与角加速度的增大会导致滚球对保持架冲击力变大,从而造成加速过程中保持架转速的波动变大和保持架质心运动不平稳;轴向载荷的增大会导致滚球对保持架碰撞力变小,从而使得加速过程中保持架转速的波动变小和保持架质心运动更平稳。仿真结果与实验结果吻合良好,验证了所建立的动力学分析模型的有效性。     

角接触球轴承保持架动力学分析

在角接触球轴承拟动力学分析基础上,建立了保持架动力学方程,并对保持架动态性能进行分析,着重研究了轴承工况和结构参数对保持架动态特性的影响,给出轴承适合的工作条件和相应的结构参数最佳选择范围。     

角接触球轴承在减速过程中的保持架动态特性分析

减速过程普遍存在于数控机床进给系统中,该过程转速的变化对角接触球轴承动态性能的影响甚大,然而国内外对此关注甚少。以角接触球轴承7603025为研究对象,建立了角接触球轴承的多刚体动力学模型。利用Adams软件分析了径向力、轴向力和角加速度3个工况参数对角接触球轴承减速过程中保持架的转速与质心轨迹,以及单个滚球与保持架接触力等动态特性的影响。研究结果表明,径向力的增大、轴向力的减小和角加速度的增大会导致角接触球轴承在减速过程中的滚球与保持架之间碰撞力增大,从而造成轴承打滑、保持架晃动加剧,以及保持架转速曲线波动变大。     

轴承安装配合方式对电主轴轴承-转子系统振动的影响

轴承-转子系统是决定电主轴单元工作性能的核心部件,而轴承的安装配合关系会直接影响系统的运行精度。考虑热膨胀和轴承内、外圈配合方式,建立了电主轴轴承-转子系统动力学模型,分析了内圈过盈配合和外圈间隙配合对转子振动特性的影响,并通过试验验证了模型的正确性。结果表明：转子振幅随内圈配合过盈量增大而减小,随外圈配合间隙量增大而增大,且外圈配合间隙量对转子振动影响更大;考虑热膨胀时的转子振幅小于不考虑热膨胀时的转子振幅。     

角接触球轴承保持架兜孔形状对其稳定性的影响

保持架的兜孔形状影响保持架的稳定性,是决定球轴承稳定性的因素之一。研究角接触球轴承兜孔形状对其稳定性的影响,以方兜孔和圆兜孔保持架为例,研究其在不同轴向载荷、径向载荷、转速以及间隙比、沟曲率系数等工况参数下的稳定性,以及工况参数和结构参数对保持架-外圈引导面平均摩擦力矩的影响规律。结果表明:随着径向载荷、间隙比的增加,保持架的平均摩擦力矩减小,稳定性逐渐降低,且圆兜孔保持架的稳定性略高于方兜孔保持架;随着轴向载荷、转速的增加,保持架的平均摩擦力矩增大,稳定性增加,且方兜孔保持架的稳定性略高于圆兜孔;随着内外沟曲率系数的增大,保持架的稳定性先增大后减小,且外沟曲率对保持架稳定性的影响比内沟曲率的大。     

角接触球轴承冲压保持架工艺优化

针对传统角接触球轴承冲压保持架工艺复杂,加工周期长,模具加工复杂,制造成本高且生产质量不稳定的问题,提出以下改进措施:将下料、拉伸、切底合为一道工序,采用偏摆料机构送料,模架采用四导柱结构;将冲孔和压坡合为一道工序,通过直线导轨式气动传动及伺服电动机带动实现自动化操作;冲孔冲头与冲孔凹模采用精密机床仿形加工.改进后工艺...     

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。     

角接触球轴承保持架柔性多体动力学分析

考虑套圈、钢球和保持架的结构弹性变形与动态接触关系,建立了角接触球轴承柔性多体接触动力学有限元仿真模型。在不同引导游隙、转速和径向力下,运用ANSYS/LS-DYNA仿真分析了角接触球轴承的动力学性能,以及保持架的动态冲击应力和稳定性。计算讨论了角接触球轴承的动态接触应力,获得了保持架的角速度、动态冲击应力、质心运动轨迹等仿真结果,它们与理论计算结果具有较好的一致性。结果表明,球轴承运动速度的变化对保持架的动态冲击应力和稳定性的影响较大。     

无磁钢轴承套圈的磨加工工艺

针对无磁钢轴承套圈磨加工时无法通过磁力装夹、固定的问题,设计了导磁附件,借助二级工装实现了内外圈的装夹、固定,并对主要工序的装夹、固定方式进行介绍.采用改进工艺加工轴承的各项技术指标均满足要求.     

载荷对球轴承振动特性的影响

运用滚动轴承振动的数字化测量和分析系统，通过试验全面研究了轴向载荷、轴向和径向联合载荷对全钢球轴承、陶瓷球混合球轴承和全陶瓷球轴承的振动特性，验证了轴承振动的弹性接触模型，得出的结论对以减振降噪为目的的滚动轴承设计、安装和使用具有实际的指导意义。     

基于ADAMS和分形理论的轴承保持架动力学仿真分析

基于ADAMS建立了角接触球轴承参数化模型,借助于ADAMS中的碰撞函数,在综合分析碰撞参数物理意义的基础上,对角接触球轴承进行动力学分析,研究保持架兜孔间隙、引导间隙及轴向载荷对其运行稳定性的影响。通过分形理论中的计盒维数,对保持架质心轨迹进行量化评定,以确定最佳的保持架结构参数。     

高速圆柱滚子轴承保持架动态特性分析

基于Adams软件建立了考虑润滑作用的高速圆柱滚子轴承动力学模型,采用正交试验法对轴承结构参数进行了多目标优化设计,研究了不同工况及轴承结构参数对轴承保持架动态特性的影响。结果显示：内圈转速对保持架打滑率的影响最大,引导间隙对保持架打滑率的影响最小;引导间隙对保持架运转稳定性的影响最大,滚子个数对保持架运转稳定性的影响最小。经过优化设计获得了保持架打滑率及运转稳定性的轴承结构参数最佳组合。保持架打滑率随内圈转速及引导间隙的增加而增加,随径向载荷、滚子个数及径向游隙的增加而减小。保持架运转稳定性随内圈转速及引导间隙的增加而增强;随径向游隙的增加而降低;存在合理的径向载荷及滚子个数使保持架运转稳定性最好。     

基于ADAMS的双半内圈角接触球轴承动态性能分析

在双半内圈角接触球轴承拟动力学分析的基础上,结合保持架的弹性变形,利用ADAMS系统开发了该轴承参数化刚柔耦合仿真分析模块,分析了轴承各元件间作用力和保持架侧壁上某节点的当量应力随时间的变化情况,并对比了柔性保持架与刚性保持架的动态特性,结果表明:保持架的弹性变形对轴承的动态性能影响很大。     

浪形保持架兜孔几何参数对其振动的影响

分析了保持架的受力特点、运动学理论及保持架兜孔几何参数对其振动的影响 ,给出了兜孔几何参数的计算式 ,并指出保持架设计时应选择合理的周向游隙和较小的径向游隙。附图 5幅 ,参考文献 4篇。     

微型轴承保持架质心轨迹检测与特性分析

以微型轴承的实体保持架为对象,研究其质心轨迹的检测和信号时域分析特点。介绍了激光位移传感器获取水平和垂直方向的保持架振动位移信号技术,应用信号处理,获取反映保持架质心运动稳定性的涡动图;分析了轴向加载对质心轨迹的影响及时变特征,讨论了滤波技术、盒维数、保持架变形对涡动描述的影响。     

推力角接触球轴承保持架的改进设计

推力角接触球轴承装机运转时噪声较大,回转精度较低,分析认为其保持架结构存在问题,对保持架结构进行了改进,采用阶梯形结构,在兜孔处增加了三点锁球设计,并且其兜孔由双向钻削加工为阶梯孔,最后推导了改进保持架的参数计算公式.