滚动轴承接触问题数值计算及有限元分析

从Hertz理论出发研究了滚动轴承的受力情况,以滚动轴承6206为研究对象,计算了在施加一定载荷的情况下轴承的变形情况、最大应力点、接触区域的尺寸。结合赫兹接触理论对滚动轴承在ANSYS中建模,进行接触计算,并与赫兹接触计算做了比较。     

滚动轴承接触问题的有限元分析

基于ANSYS有限元分析软件,建立了滚动轴承接触分析的三维有限元模型,分析得到了轴承滚动体的径向位移、滚动体与内外圈的接触应力云图,并将接触应力结果与Hertz理论计算的结果对比,计算两者的接近度,进而说明该法分析的可行性,也为轴承的进一步研究提供了理论基础.     

滚动轴承力学特性的有限元分析

基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,针对滚动轴承弹性接触的力学问题,以深沟球轴承6206为例,计算并分析在一定载荷条件下滚动轴承的力学特性及其运动状态。结果表明,有限单元法能够求解复杂的轴承动力学问题并具有较高的精度,为进一步研究滚动轴承弹性接触问题奠定了基础。     

滚动轴承动态接触特性数值模拟中若干问题

滚动轴承运转过程中的动态接触特性与轴承使用寿命密切相关,目前主要是利用各种数值模拟技术开展轴承动态接触行为研究。通过在ANSYS/LS-DYNA研究平台上开展不同模型设计参数下滚动轴承动态接触特性的数值模拟研究,考察材料模型的设计、边界约束模式的选择和单元大小的定义等因素对数值模拟结果的影响情况。研究结果表明,由刚性体内外圈模型计算得到的滚子组最大应力仿真结果明显大于由弹性体内外圈模型得到的结果,且载荷方向上轴心位移变化起伏较大;采用外圈转动、内圈固定的边界约束模式时,轴承各组件上的最大动态接触应力值以及轴心在载荷方向的位移均高于采用内圈转动、外圈固定约束模式时的求解结果;单元大小也明显影响最终的动态模拟结果,较小单元尺寸下得到的应力结果明显大于较大单元尺寸下的模拟结果。研究结论可以为轴承动态接触特性数值模拟过程中模型构建方案的合理确定提供参考。     

钢丝滚道球轴承接触问题有限元分析

运用ANSYS有限元仿真软件以及古典Hertz接触理论,对实际工程中的钢丝滚道球轴承的接触问题进行研究,通过对ANSYS有限元分析得到的接触应力结果与Hertz接触理论推导公式计算的结果进行比较,验证了用ANSYS有限元软件分析钢丝滚道球轴承接触问题的可行性.     

滚动轴承弹性接触问题的数值计算

结合滚动轴承的弹性接触特点 ,重点论述了弹性接触理论的建模方法及理论数值解法 ,根据柔度法的理论思想编制了基于VC 的弹性接触应力数值计算软件并给出了计算实例 ,以此作为开展轴承CAE分析工作的基础和尝试。     

基于多体动力学和有限元的滚动轴承仿真分析

利用三维建模软件Solid Works建立6312轴承的分析模型,通过数据接口导入多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS中建立刚柔混合模型,对滚动轴承进行了多体动力学仿真,得到了滚动轴承的位移特性曲线。并借助FFT变换得到了各部件的加速度频谱。研究结果对了解滚动轴承的实时状态具有一定的参考价值。     

高速重载滚动轴承接触应力和变形的有限元分析

建立了高速重载滚动轴承接触应力和变形的三维分析模型,在对模型的边界条件进行合理假设的条件下,采用ANSYS软件对滚动轴承的接触应力和变形进行了分析计算,编制了参数化计算程序,方便、直观.地得出了轴承内、外圈以及滚动体不同部位的应力和变形.计算结果与赫兹理论解具有较好的一致性,表明模型的建立以及约束条件的设置准确、合理.计算结果为滚动轴承的设计和优化提供了依据,计算方法也便于工程应用.     

基于ANSYS的球轴承赫兹接触问题有限元分析

以推力球轴承的赫兹接触问题为例,介绍ANSYS软件的接触分析功能和建模的方法,基于ANSYS软件面-面接触方式中的柔-柔接触类型计算出接触区域的最大接触应力和变形,并对比了赫兹理论解,指出网格局部细化是影响计算精度的主要原因.研究表明,提出的这种方法是正确的,为分析赫兹接触问题探索出一种新途径.     

考虑接触特性的滚动轴承系统建模与仿真分析

根据Hertz接触理论和滚动轴承功能原理,以SKF6208深沟球轴承为参考,在ADAMS/View软件环境下设计建立了基于Impact函数的滚动轴承多体动力学仿真模型。通过实体接触条件下的轴承运转过程动态仿真分析,计算获得了滚珠与内圈、外圈及保持架之间的接触力动态分布规律。指出:轴承系统在启动瞬间(0~0.22 s)存在一定滑动,且接触力变化频率较大;进入滚动阶段(0.22~0.4 s)后,接触力变化频率减小,且呈周期性分布。仿真结果验证了滚动轴承的启动打滑现象,符合实际运行工况。为深入研究滚动轴承系统的接触机理及动态载荷提供了技术参考。     

角接触球轴承动态接触特性有限元分析

利用有限元软件ANSYS,建立了高速精密角接触球轴承接触分析的三维有限元动态分析模型,对角接触球轴承在实际工况条件下的应力应变状况进行了有限元仿真分析,直观再现了轴承在工况条件下接触区的应力、应变状况。实例计算表明,有限元分析结果与解析计算结果吻合良好,从而验证了三维接触模型的网格划分、接触算法及边界条件的正确性。同时表明,有限元理论在处理接触问题时是有效的,为进一步研究角接触球轴承的使用性能提供了可靠基础数据。     

新型深穴滚动体轴承的设计概念及其有限元分析

提出一种新型滚动轴承——深穴滚动体轴承。有限元分析表明这种新型轴承有和对数曲面滚子轴承一样的优越性能——能避免滚动体两端的边界应力集中,即可克服“边缘效应”。与对数曲面滚子轴承相比,这种深穴滚子轴承还具有其它良好的性能,如材料省、重量轻,减少了外圈所受的离心力和对加工精度不敏感等。因此,这种新型轴承有望成为工程中的一种具有良好应用前景的高承载能力长寿命的轴承。     

回转支承有限元接触分析

利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件ANSYS的无缝连接,在Pro/E中建立回转支承实体模型,导入ANSYS中进行接触分析,得到各排滚柱与滚道的接触应力分布情况。并与传统的赫兹理论计算结果及实际磨损情况对比,证明了该有限元模型的正确性,并提出了安装和使用的改进措施。     

滚动轴承接触问题的有限元分析

为了分析万能法轧制H型钢的过程中,轴承内部摩擦力对滚动体接触反力的影响,利用有限元的方法建立了轴承座受力的二维有限元分析模型。在轧制力峰值一定和摩擦因数变动的条件下,系统地模拟了轴承座的静力学特性分析。研究结果表明:接触反力随接触包角的增大而增大,在接触包角22.5°~56.25°的范围内,摩擦因数越小,接触反力的波动越大,波动的峰值出现在接触包角45°的区域内。该研究成果对于进一步研究轴承座的受力及其优化和判定轴承的寿命提供了理论上的依据。     

基于ANSYS的圆柱滚子轴承有限元应力分析

利用UG软件与ANSYS软件之间良好的数据接口，将在UG中完成建模并装配好的轧机滚动轴承导入ANSYS中，对其进行接触应力分析，得出内圈与轴过盈配合时应力的分布情况和内圈与滚子之间接触应力的分布情况，并与传统的理论分析所得结论进行比较，证明有限元应力分析的正确性。     

基于塑性材料模型的滚动轴承有限元分析

重载滚动轴承是一种广泛应用于大型机械操作设备中的零件,其内部的高应力状态对轴承的寿命有着重大的影响。在ANSYSLS-DYNA环境下通过建立滚子轴承的多体动力接触有限元模型,通过选用双线性等向强化模型和双线性随动强化模型这两种不同的材料塑性变形模型,计算不同变形本构关系材料模型的低速轴承在两种工况下中的应力状况。之后将计算结果与前人工作中采用的线弹性材料模型的方法所得出的结果相比较,研究塑性变形对轴承内部应力计算产生的影响,对改进重载轴承的设计具有指导作用。仿真结果表明,采用塑性材料模型建模计算出的应力值较弹性材料模型的计算结果小,选用不同材料模型对运转的卡死时间也有较大的影响,从而在计算出的轴颈下沉量中,弹性材料模型的结果要远小于塑性材料模型的结果。     

风力发电机滚动轴承多体接触有限元分析

以风力发电机圆柱滚子轴承为对象,利用有限元法对其静力学和动态特性进行分析研究,建立了滚动轴承多体接触几何及有限元力学模型,分析了不同载荷、不同滚子数目及空心度的变化对应力和变形的影响规律,最后,进行了滚动轴承的有限元模态分析。相关方法和结论为风力发电机滚动轴承的设计制造及相关接触问题的进一步研究提供了科学依据和基础数据。     

基于有限元的关节轴承研究

关节轴承的接触特性对其运行性能具有重要影响,为了研究关节轴承的接触特性,利用有限元软件ANSYS建立了关节轴承有限元模型.分析了轴向载荷、径向载荷和轴径复合载荷下关节轴承的应力分布,并研究了导油槽对接触应力的影响.结果表明:轴向载荷、径向载荷和轴径复合载荷下的应力分布和应力集中部位不同,但各种载荷下关节轴承外圈球面边缘处都产生应力集中;轴承外圈的最大应力比轴承内圈最大应力大;合理的导油槽能够起到减小应力集中的作用.     

大锥角圆锥滚子轴承优化设计及有限元分析

轴承接触角和滚子半圆锥角是影响轴承载荷和使用寿命的两个重要参数.提出了一个针对大锥角圆锥滚子轴承的轴承接触角和滚子半圆锥角进行计算机辅助优化设计的方法,并通过ANSYS软件对轴承各零件进行有限元分析,有限元分析结果和优化设计的结果具有较好的一致性.