混合式陶瓷轴承沟道结构参数的简化算法

以目前钢轴承的结构参数合理正确和轴承滚动体与内外圈滚道在相同的接触应力及接触面积作用下具有相近的接触疲劳寿命及发热为前提 ,以相同负荷作用下 ,混合式陶瓷球轴承与相应钢轴承的接触应力和接触面积相等为依据 ,给出了混合式陶瓷球轴承内外圈沟道结构参数的简化计算方法。以 6 2 0 9深沟球轴承为例 ,对相应的混合式陶瓷球轴承的沟道曲率半径进行了计算 ,以计算结果制造的混合式陶瓷球轴承的运转性能完全能够满足使用要求     

超低温涡轮泵用混合式陶瓷球轴承的研究

超低温涡轮泵用滚动轴承工作在高速重载条件下。对比分析了混合式陶瓷球轴承和全钢轴承的高速运转性能与超低温摩擦学匹配性能。静力学计算表明混合式轴承中的离心力、陀螺力矩、旋滚比以及接触区自旋滑动速度都远小于全钢轴承，并且轴承各球之间状态的差异也明显小于全钢轴承。轴承球／环材料配副在常温和LN2环境中的摩擦实验均表明陶瓷／钢配副摩擦稳定，磨损和粘着趋势都小于钢／钢配副。在LN2环境高速轴承综合性能台架考核中混合式轴承寿命也远大于全钢轴承。     

陶瓷球轴承的寿命评估

推导建立了陶瓷球轴承在不同情况下的寿命评估模型，该模型以综合考虑滚动体的离心力、陶瓷材料的弹性系数、陶瓷轴承的寿命分布规律和接触曲率为特征，反映了陶瓷轴承寿命与运转速度、轴承结构材料性质的复杂关系。计算表明，陶瓷球轴承与同型号钢轴承的寿命之比随着转速的升高和载荷的减小而增大。附图3幅，参考文献4篇。     

微型陶瓷球轴承的评估

陶瓷轴承和微型混合轴承性能优于全钢轴承 (额定载荷与强度 )其疲劳寿命比预测寿命长 5倍 ,混合球轴承的寿命也比全钢轴承长 3倍 ,在脂润滑条件下其振动增加值也仅是全钢轴承 1 /3 0。附图 6幅 ,表 3个。     

陶瓷球轴承的热弹流润滑分析

建立陶瓷球轴承热弹流润滑的数学模型,利用多重网格法和逐列扫描法,得到陶瓷球轴承的点接触热弹性流体动力润滑完全数值解,并与普通轴承计算结果进行比较。结果表明:转速与载荷会对陶瓷轴承的接触区的压力、膜厚、温度产生影响,其中随着转速的增加,最小膜厚增加,摩擦因数减小,滚动体表面温度下降,而随着载荷的增加,最小膜厚减小,摩擦因数增大,滚动体表面温度上升;在相同的工况参数下,陶瓷球轴承的油膜压力低于普通轴承,膜厚高于普通轴承,轴承内圈、滚动体、中层油膜的温升小于钢质轴承,因而陶瓷轴承的润滑性能更好,使用寿命更长。     

陶瓷球轴承的制造工艺及其相关技术

陶瓷轴承是应高速化要求而产生的，它具有很多优良性能，但制造工艺难度也很大。文章讨论了陶瓷材料的选择，陶瓷球和内外套圈和加工与检测，以及陶瓷球轴承的结构设计等重要问题。     

基于全钢轴承的混合陶瓷球轴承系列化设计

在全钢轴承设计理论的基础上设计精密混合陶瓷球轴承,使相同型号及球径的混合陶瓷球轴承和全钢轴承在相同载荷状态下内部沟道的最大接触应力相同,基于此设计理念,介绍了混合陶瓷球轴承的设计方法,并对部分轴承设计参数进行了优化调整。     

Si3N4陶瓷球轴承的寿命

阐述了陶瓷轴承所具有的理想特性。在和钢轴承进行比较后，提出了陶瓷轴承的复合优势。着重讨论了特殊工况下陶瓷轴承的寿命及一些特性对其寿命的影响。附参考文献６篇。     

国产牙钻混合陶瓷球轴承性能评估分析

应用自建的牙钻轴承试验机对某国产牙钻混合陶瓷球轴承的使用寿命进行了试验评估,并与全钢轴承进行了对比试验,对轴承失效原因进行了分析.试验结果表明,在相同试验工况下,混合陶瓷球轴承的使用寿命低于全钢轴承,但是其沟道表面的磨损情况优于全钢轴承.经分析,导致国产混合陶瓷球轴承使用寿命下降的主要原因是保持架的提前失效.     

高速角接触陶瓷球轴承与钢球轴承动力学特性对比分析

在15万转／分的转速范围内,对角接触陶瓷球轴承及钢球轴承的接触角、接触应力、内圈位移、旋滚比和刚度的变化特性进行了全面的对比分析。根据滚动轴承分析理论建立了数学模型并采用数值方法求解。分析结果表明：在研究的转速范围内,以上各性能参数均呈现显著的非线性变化特征,其变化特性与转速和滚珠材料类型密切相关;在轴向外载作用下,轴承内圈沿轴向移动,随转速升高,轴向移动量先小幅降低而后急剧增大;轴承径向刚度及轴向刚度值也是先下降而后上升,且变化范围较大。陶瓷球混合轴承几乎在所有的性能参数均明显优于传统的钢球轴承。与传统钢球轴承相比,其接触应力和内圈移动量明显降低、接触角变化较小、轴向与径向刚度变化程度相对较低、动态特性相对稳定,从而具有传统钢球轴承无可比拟的优越性。     

高速精密陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能比较研究

角接触球轴承作为高速主轴的核心部件，其动力学特性对整机的切削性能和加工精度有重要的影响。本文根据Jones的套圈控制理论建立的动静分析法，建立了高速球轴承的拟动力学模型，基于该模型采用定量方法比较研究了陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能差异，得到了若干有实用价值的研究结果。     

混合陶瓷球轴承的开发

通过对轴承结构、精度及使用工况的分析，制定了特殊的轴承加工工艺，采用新的测量理念。研制出适用于强磁环境、无后继润滑供给、高速运转情况下的低振动值、高精度、混合陶瓷球轴承。     

高速超高速混装陶瓷球轴承结构参数的设计研究

定义轴承结构参数中的最佳球径、危险球径和许用球径等概念，基于轴承拟静力学理论，引入Matlab软件计算高速超高速混装陶瓷球轴承不同工况下各定义球径与载荷、转速的关系曲线；用Hertz接触问题的有限元法分析方法，得到高速下球径与外圈接触应力的数值解。上述理论方法为开展高速超高速混装陶瓷球轴承乃至于普通轴承的结构参数设计提供依据。     

全陶瓷球轴承内外圈沟曲率系数的优化设计

全陶瓷轴承沿用钢轴承的参数设计会大大降低轴承的疲劳寿命,需对全陶瓷轴承进行优化设计来提高疲劳寿命。通过对当前设计试样轴承的疲劳寿命试验结果分析,以全陶瓷深沟球轴承内外圈的接触应力和摩擦力矩作为优化目标,建立优化评价系数的函数,并求得内外圈沟曲率系数的最优值。建立有限元模型,对其内外圈与球的接触应力和摩擦力矩进行分析验证。最后进行疲劳寿命试验,验证了优化设计后轴承在载荷为500N左右时,疲劳寿命提升最大,约17%。     

混合陶瓷球轴承接触应力和变形的数值求解

提出了一种基于Matlab软件求解赫兹接触问题时超越方程的新方法,具有编程非常简单、使用方便、计算精度高和应用前景广泛等优点;给出了球轴承无量纲接触参数的计算曲线,以及几种陶瓷材料的混合陶瓷球轴承和金属球轴承的接触应力与接触变形的计算实例。     

基于Matlab的陶瓷球轴承结构参数的优化

根据陶瓷球轴承结构设计的原则,对陶瓷球轴承内部结构参数进行优化设计,并利用常规钢球轴承的设计和分析方法,把陶瓷球轴承的疲劳寿命为目标函数,辅以旋滚比分析,利用matlab软件,实现一类高速陶瓷球轴承的优化设计。