控制力矩陀螺高速转子轴承保持架仿真分析

建立了控制力矩陀螺高速转子球轴承保持架动力学仿真分析模型,并以B7005C球轴承为例,分析了不同引导间隙、兜孔间隙对保持架质心轨迹、保持架摩擦力矩的影响,据此进行了保持架间隙的优化,得出了适用于该工况的最优保持架间隙。     

日本开发出真空机器人用固体润滑角接触球轴承

日本精工针对从事FPD等面板搬运的真空机器人用途,开发出了在超高真空环境下耐久性更高的角接触球轴承“真空机器人用固体润滑角接触球轴承”。此次通过重新开发保持架的机械装置,成功实现了角接触球轴承的固体润滑。由此,不仅提高了耐久性,还可满足日益大型化的真空机器人负荷容量增加的要求。耐久性达到以往固体润滑轴承的5倍。？     

高速陀螺转子轴承优化分析

某型号高速陀螺转子所使用的微型球轴承,工作条件苛刻,轴承的主要失效模式包括系统共振导致的轴承损坏、保持架运动不稳定导致的轴承掉速等。针对这些失效模式采用了以下优化措施:轴承采用弹性支承结构和保持架采用柔性材料。利用ADAMS软件对该型号轴承进行了模拟仿真,验证了优化措施的可行性。     

向心推力球轴承固体润滑膜的使用分析及改进

本文着重介绍固体润滑膜在球轴承上的应用情况，固体润滑轴承的试验结果，固体润滑膜的分析及改进，对固体润滑轴承中的自润滑保持架，轴承内外圈滚道的磨损情况也作了一些较为细致的叙述。另外，对ＭｏＳ２溅射润滑膜在球轴承上的润滑机理及其润滑膜失效也作了些简要分析。     

轴向预载荷对变速运转球轴承保持架动态性能的影响分析

一、前言 某型号特种电机采用一对角接触球轴承作为旋转支承,该电机在工作时需反复进行加速、减速或过零运转,该种工况下,轴承的工作状态更加复杂,变转速以及转速过零过程中,钢球会出现打滑,造成保持架与钢球及套圈的碰撞力急剧增加,引起保持架运转不稳定.通过增大轴承的轴向预载荷可缓解钢球打滑现象,但轴向预载荷过大会造成轴承摩擦力矩增大,从而造成电机功耗超标,因此,轴向预载荷需控制在合理的范围内.     

钢球错装状态下的轴承动力学行为研究

本文针对工程实践中遇到的由钢球错装引起的双半套圈角接触球轴承动力学行为异常这一问题开展研究。通过推导钢球与内圈、外圈、保持架和引导套圈之间的作用力、力矩表达式,建立了双半套圈角接触球轴承的动力学模型。在此基础上开展仿真分析,对比正常装配钢球和错装钢球两种条件下轴承的动力学行为差异。开展试验验证,获得轴承在两种装配条件下的振动数据。仿真与试验表明：钢球错装状态下,轴承振动加剧,摩擦力矩增大,易引发早期失效。     

旋转圆环平面外振动的行波法研究

以高速球轴承保持架为应用对象,针对旋转薄壁圆环的平面外振动问题,开展弹性波传播的基本特性研究,分析平面外波动的色散方程、波数、截止频率、相速度以及位移耦合系数.基于行波动力学方法,根据波动正向传递的判据,将正负行波的波数进行分离.结合相位封闭原理和波传递矩阵,建立旋转圆环的频率特征方程.文中算例给出了旋转薄壁圆环平面外振动的固有频率,对其计算结果与文献结果作了比较,验证了计算方法的准确性.     

基于Zernike矩的保持架直径测量方法

为了解决轴承保持架人工抽检费时费力等问题,同时提高工业生产自动化水平,简述了一种基于Zernike矩的保持架直径测量方法;以型号32007E的圆锥滚动轴承筐形保持架为例,提出了基于视觉的直径测量方法,分析CCD相机采集到的轴承保持架大小端面图像,进行图像预处理后,对Sobel算子边界点阈值进行重新设定,快速检测出保持架两端圆面可能存在的边缘点集,增加了有效圆检测算法,剔除部分偏离有效圆的点,再利用 Zernike 矩算子对有效的边缘点进行重新定位,检测出保持架两端圆面的亚像素边缘并计算其精确位置,最后对所得到的亚像素边缘点集进行最小二乘法拟合,获取保持架两端直径具体尺寸;实验表明,该方法测量结果与人工测量精度接近,甚至更高,具有良好的效果和实用价值。     

微型角接触球轴承特性分析及仿真

在轴承刚性特性的研究中,为了分析微型角接触球轴承的接触特性,建立了轴向载荷作用下轴承的力学模型,以常规尺寸角接触球轴承的理论分析为基础,结合微型轴承的结构特点研究了接触角随负载的变化,并采用Newton-Raphson法编程实现了接触角增量的精确计算.结果表明:微型角接触球轴承在受载后接触角增量远远超过常规尺寸角接触球轴承,可达到50%甚至更多,极大的影响了轴承的力学性能.为了验证上述理论分析,采用有限元法对轴承在轴向载荷作用下的力学性能进行了仿真分析,比较仿真与理论计算结果所得最大误差不超过10%,达到较好的吻合.     

转子-轴承系统中滚动球轴承的非线性动力学相似特性研究

针对转子—轴承系统中滚动球轴承的动力学相似问题,提出一种考虑非线性振动特性的轴承系统相似模型建立方法.首先,建立滚动球轴承整体的非线性振动微分方程,运用积分模拟法推导了轴承整体的非线性振动特性相似关系,并结合滚动球轴承的动力学相似关系得到滚动球轴承系统的相似设计准则;其次,应用所得的相似准则,以深沟球轴承C204JUT为原型、6208为模型进行数值仿真实例计算,通过采用Newmark-β算法计算得到的分叉图分析了转速ω、径向载荷F_r、阻尼C及径向游隙γ大小对原型和模型轴承系统振动位移或速度响应的影响;最后,通过对比原型和模型的各参数(ω、F_r、C、γ)分叉图中分叉区间、趋于稳定运动参数值大小以及进入稳定周期运动时的稳态响应值大小验证相似准则的准确性和有效性.通过分析得到以下结论:1滚动球轴承非线性振动特性参数(如振动响应、结构阻尼等)相似关系可由轴承结构参数相似关系确定;2原型与模型非线性运动的分叉图形状一致,且模型能够很好的预测原型稳态振动响应,因此可将模型轴承用来预测原型轴承的非线性振动行为.     

陀螺转子用角接触球轴承的低振动优化设计

以角接触球轴承仿真分析软件仿真结果为依据,对轴承结构参数对振动的影响进行了单因素分析。在单因素分析结果的基础上,采用正交优化设计方法对B7008轴承进行了多因素优化。     

A mathematical model for simulating and manufacturing ball end mill

The performance of ball end mill cutters in cutting operations is influenced by the configuration of the rake and clearance faces in the ball component. From the mathematical design of a cutting edge curve, the rake face can be defined by the rake angle and the width of the rake face at each cross section along the cutting edge. We propose the fundamental conditions that must govern the engagement between the grinding wheel and the designed rake face in order to avoid interference while machining a ball end mill. As a result, a new mathematical model for determining the wheel location and a software program for simulating the generation of the rake face of a ball end mill are proposed. In addition, methods for grinding the clearance face in both concave and flat-shapes are introduced. The flute surface generated by a disk wheel during the grinding process is determined on the basis of a tangency condition. The results of the experiment and the simulation are compared to validate the proposed model.     

磁悬浮球旋转控制系统

磁悬浮球是磁悬浮列车，磁悬浮轴承，磁悬浮飞轮储能系统，磁悬浮发射等一切磁悬浮研究的基础。同时也是闭环和非线性控制研究很好的平台。本文在分析磁悬浮球控制原理的基础上得出其悬浮、旋转数学模型，给出了使其悬浮、旋转的控制方案和仿真、实验结果。     

滚动轴承-柔性碰摩转子系统非线性动力学响应分析

针对现有轴承-转子系统动力学模型的不足,考虑非线性滚动轴承力、不平衡量、碰摩故障及陀螺效应,建立了滚动轴承-柔性对称碰摩转子系统非线性集中质量模型.通过数值计算与比较,结果表明:低转速下系统响应主要表现为滚动轴承的变刚度振动,高转速下轴承变刚度振动的影响相对减弱,转子不平衡和碰摩故障对系统的影响逐渐增强,陀螺效应对高转速下对称转子的响应不容忽略.     

高性能磁盘机中螺旋槽径向轴承的自由边界

在自密封的螺旋槽径向轴承中,轴承间隙实际上并没有全部充满润滑油,形成了气液界面－自由边界,自由边界不仅会影响轴承的承载力和稳定必 重要的是会影响动密封性,本文开发了求解向承自由边界的数据方法,给出了仿真结果并讨论轴承参数对自由边界的影响,为更精确地计算承载力等特性以及优化设计打下基础。     

基于小波包和EMD的HHT时频分析方法在航空试验器轴承故障诊断中的应用

为适应高转速要求,航空试验器轴承通常选用陶瓷的球体和复合材料的保持架。这种轴承发热量小,同时保持架材料具有轻且脆的结构特点。轴承振动经过试验器传递到振动传感器后,常规的振动采集与温度监控都很难识别出有效的轴承故障信息,无法对轴承故障进行准确预判。针对这一问题,提出一种基于小波包、经验模态分解（EMD）和Hilbert-Huang变换（HHT）组合的轴承振动信号分析方法。首先,通过小波包对振动噪声的抑制作用,经由EMD方法,对非平稳信号进行平稳化处理;之后,通过HHT时频分析提取出轴承的故障频率。通过将仿真信号和航空试验器的高速工装轴承的故障试验信号进行对比分析,验证了该技术对提取该类轴承故障特征的有效性,可为轴承故障早期诊断方法的研究提供参考。     

基于SVM的滚动轴承工作状态检测

支持向量机是以统计学习理论为基础发展起来的新的通用学习方法,较好地解决了小样本、高维数、非线性等学习问题.本文提出了一种基于多级支持向量机分类器的滚动轴承工作状态识别方法.该方法通过时域特征参数对原信号进行特征提取,不仅计算简单,而且不考虑滚动轴承的型号和转速.试验表明这种方法具有很好的分类能力.