主轴轴承预载荷的计算

主轴是机床的关键部件之一，其刚性、寿命等对机床产生直接影响。机床主轴可分为外部传动式主轴和内装电动机式主轴，无论哪种主轴，所采用的轴承基本是高精度角接触轴承，可以是角接触滚子轴承、角接触球轴承，或是两者的组合。这些轴承都需要在有一定轴向载荷情况下运转工作，当轴向外载荷为零，在设计制造过程中施加于轴承上的载荷称为预载荷，预载荷的大小直接关系到轴承的工作速度、刚度及寿命。     

角接触球轴承的静态接触分析

介绍了基于经典Hertz弹性接触理论的解析计算方法和有限元仿真分析法.实例计算结果表明,在轴承工况相同的条件下,两种分析方法得到的接触特性参数的一致性较好,但各有特点.解析计算法编程复杂、解算难度大,只能算出接触区的主参数,而有限元法边界设置十分复杂、技术性强,可仿真轴承接触区的工作状态,且表达形象、直观.     

高速精密角接触球轴承在电主轴中的应用

高速精密角接触球轴承在电主轴中的应用涉及选型、加载和润滑等多个方面，合理的使用方式可以优化主轴性能和高轴承实际寿命。本文从实践角度分析了如何在电主轴中科学地应用高速精密角接触球轴承。     

轴向游隙在角接触球轴承应用中的影响及措施

角接触球轴承是数控机床的重要功能部件，其安装精度鸯接影响着机床的工作性能、本文主要阐述了角接触轴承的安装形式及其轴向游隙在实际应用中的影响，并介绍了相应的应对措施。     

万能组配角接触球轴承的设计

介绍了万能组配角接触球轴承的形式，分析了万能组配角接触球轴承中每套轴承和普通单列角接触球轴承的不同之处，从凸出量的确定、内外圈沟位置的确定、轴承装配高及公差的确定三方面通过公式推导给出了带游隙成对安装的万能组配角接触球轴承的设计要点。     

国内外机床主轴用脂润滑角接触球轴承应用性能对比试验

轴承作为机床主轴的核心部件，对机床加工精度和效率具有重要的影响，但目前高端机床主轴的角接触球轴承仍依赖进口，缺少国内外轴承性能对比数据及应用案例，影响了国产化轴承的推广。结合用户需求与相关标准规范，对国内外脂润滑角接触球轴承7014在机床主轴上的应用进行了对比，针对用户最关注的装配性、精度、静刚度、温升、抗振性、可靠性指标设计了试验方案，进行了轴承性能检测及轴承装机后的主轴台架和机床切削试验，对比分析发现国内轴承在综合性能上已达到或接近国外轴承。     

角接触球轴承接触状态分析

本文考虑角接触球轴承所处的高温环境和不同的轴向预紧量条件，分别采用拟静力学方法和力热耦合分析方法对其进行力学特性计算分析。基于角接触轴承拟静力学，在给定径向力条件下，轴承轴向力在40～170N范围内变化时，轴承的接触应力先下降再上升，在轴向力为70N处出现最低接触应力，即轴承的预紧力合理值应在30N左右。采用力热耦合分析方法，对采用预紧力40N即轴向力为80N时的轴承接触状态进行有限元分析，获得了相应的考虑较高环境温度和转速影响的内部接触应力分布情况。结果表明，采用力热耦合的分析方法，考虑高温度环境和轴承的大负载特点，低的接触应力状态对避免轴承提前失效和保障轴承寿命更有利。     

轮毂轴承载荷条件下的球和圆锥滚子轴承的疲劳寿命比较

对于汽车制造商而言，双列耦合的轮毂轴承的接触疲劳性能对汽车运行具有重大意义。人们不断地要求提高产品设计性能，使之更紧凑，轮载荷更大，并且扩大汽车担保范围。汽车设计师在球和圆锥滚子轴承之间要做出重大地抉择，而该抉择对汽车达到最佳性能起着关键性的作用。要判定双列耦合球轴承和圆锥滚子轴承之间的相关性能的差别，就要进行两种轮毂轴承载荷周期内的试验室试验。其结果表明：调整圆锥滚子轴承内部几何尺寸对提高其寿命有重要影响。结果还表明：圆锥滚子轴承的寿命高于角接触球轴承寿命的5倍以上。同时设计者提出了圆锥滚子轴承的两个优良性能的观点；它既能满足未来对寿命的苛刻要求，又能在维持等同于球轴承寿命的情况下，战小轴承安装的尺寸。     

基于变形协调的双列角接触球轴承受力计算

较全面地考虑双列角接触球的变形因素和双列轴承问的变形协调条件，实现了该类轴承的精确受力计算。同时还能计算出轴承的变形和承载区域大小。基于此，该方法为轴承实现精确的承载判定、寿命计算、类型选用和性能分析等提供了理论基础。     

高速精密角接触球轴承热分析

角接触球轴承高速旋转时 ,轴承内部将产生大量摩擦热 ,从而影响轴承刚度性能及高速性能 ,文中计算了高速角接触球轴承的内部摩擦热生成 ,并分析计算了轴承、主轴和轴承座的热传递特性 ,在此基础上 ,对轴承内部及主轴和轴承座的温度分布进行了计算。附图 2幅 ,表 4个 ,参考文献 7篇。     

油膜轴承锥套过盈装配的耦合变形分析

针对油膜轴承的锥套与轧辊辊颈通过液压胀型实现过盈配合的装配方式，以及锥套和辊颈在工作中所产生的表面损伤特点，采用接触问题有限元法分析了锥套装配过程中不同工况引起的接触状态分布形式和变形耦合特征，讨论了锥套变形对其工作性能的影响。     

三点接触纯滚动轴承球的强化接触疲劳寿命试验机设计

设计了一种新型三点接触式纯滚动轴承球的强化接触疲劳寿命试验机。被测试样球仅在同一最大圆截面上受到三次非等间隔但等强度的循环接触载荷作用，并沿此圆周做纯滚动，试样球的最大转速为23000r／min，最大赫兹接触应力可达7GPa。该试验机可用于评定各种材料轴承球的滚动接触疲劳性能，具有被试球球径变化范围大、效率高、实用性强等特点。     

高速密封角接触球轴承的研究

介绍了高速密封角接触球轴承的基本结构形式、性能特点、优化设计方法及润滑剂的选择原则。对典型型号的高速密封角接触球轴承B7005C-2RZ／P4进行了试制和模拟试验。结果表明：所开发轴承的高速性能达到了预期目标；其刚度高于相应的开型轴承。     

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。     

高速角接触球轴承接触疲劳寿命的有限元分析

首先简述了滚动轴承寿命的基本理论以及传统估算方法.然后根据轴承结构与工作特点,指出了滚动体与滚道的接触疲劳是轴承的主要失效形式,通过总结一般结构疲劳分析方法,提出了滚动轴承采用有限元法进行疲劳分析的方法和步骤.针对实际课题,对给定工况下的角接触球轴承B7005轴承接触疲劳寿命的有限元分析,将分析结果与轴承经典寿命估算结果进行了对比,一定程度上验证了提出的滚动轴承有限元疲劳分析法的合理性.     

滚动轴承接触疲劳内部裂纹扩展有限元分析

滚动轴承滚道在工作过程中承受较大的接触应力,接触疲劳是滚动轴承失效的主要形式。为了探究轴承的接触疲劳以及接触疲劳引起的内部裂纹,将损伤力学带入Voronoi有限元方法中,仿真轴承材料拓扑随机性和材料的劣化过程。建立轴承接触疲劳裂纹扩展模型,有效仿真出轴承内部裂纹的萌生、生长、相交、扩展至表面的过程,得到轴承表面裂纹出现的寿命和内部裂纹扩展路径。计算了裂纹扩展过程中所释放的能量,研究内容能够为轴承接触疲劳损伤研究提供新的思路和工具。     

预紧力对轴承接触状态及电主轴回转性能的影响

高速电主轴角接触球轴承的性能由转速、支承刚度、旋转精度和摩擦生热等因素决定,这些因素都直接关系到轴承在轴向预紧力作用下的接触特性。研究了轴承滚动体与滚道在轴向预紧力变化下的接触特性。提出了一种利用开尔文四线法测定轴承不同轴向预紧力下接触电阻的新方法。结果表明,随着轴承轴向预紧力的增大,接触电阻呈非线性减小。对于角接触球轴承,当轴向预紧力大于一定值时,接触电阻趋向平稳,形成"L"型曲线。进一步研究了轴向预紧力对背靠背角接触球轴承对作为大型电主轴一端支撑的旋转精度的影响。研究表明,轴承外圈径向跳动随着轴向预紧载荷的增大呈现"降-升-降"的波动趋势,反映了径向游隙变化以及背对背轴承对隔离挡圈平行度误差对轴承外圈姿态变化的综合影响。本研究为角接触球轴承作为小型电主轴和大型电主轴的支撑进行轴向预紧时预紧载荷的优化提供了技术支撑。     

基于有限元的轴承组件动态性能分析

运用接触单元和两节点接触摩擦单元构建了接触和接触摩擦数学模型,基于此建立了轴承组件的有限元非线性数学模型,为证明该模型的正确性,利用开发的分析软件对轴承组件支承轴顶端内环某顶点的动态性能进行了计算分析,并进行了试验验证。理论计算结果和试验结果相对误差约为3.1%,在允许的误差范围内。这表明所构建的轴承组件的有限元非线性数学模型是正确合理的。     

角接触球轴承万能组配方法

从设计，制造上阐述了角接触球轴承万能组配方法，并分析了接触角与凸出量对轴承性能的影响。     

万能组配角接触球铀承的设计

介绍了万能组配角接触球轴承的形式,分析了万能组配角接触球轴承中每套轴承和普通单列角接触球轴承的不同之处,从凸出量的确定、内外圈沟位置的确定、轴承装配高及公差的确定三方面通过公式推导给出了带游隙成对安装的万能组配角接触球轴承的设计要点.