滚滑复合导轨在大型机床中的应用

介绍了一种新型滚滑复合导轨在大型机床上的应用实例,实践证明,机床整体的抗振性、阻尼及动刚度、进给系统的进给刚度等方面都有较大改善。     

循环载荷冲击下滚滑轴承的振动特性

在深入研究其结构和工作机理的基础上,建立一种新型轴承的振动物理模型,运用振动力学的相关理论,建立其数学模型,通过数学模型,得出其固有振动的特征方程及特征解;由系统的固有振动方程得出伴随矩阵,由伴随矩阵求出其主振型,由主振型得出主质量矩阵,由主质量矩阵得出正则振型矩阵,最后得到该新型轴承系统的稳态响应表达式.通过稳态响应表达式分析系统的振型及振幅,并通过计算和试验分析了影响系统振幅的一些因素.研究结果表明:系统的主振型为内圈在x和y方向上作同为正向或同为负向振动和内圈在x和y方向上作正负相反方向振动两种,新型轴承产生共振的影响因素为内圈质量、滚子个数、内圈旋转位置、滚子的横向刚度、滑块与内外圈之间的油楔刚度,当这些因素以一定方式结合且其值等于激振频率时,系统将产生共振,新型轴承产生振动的振幅在内圈转动过程中无变化、与其滚子个数及滚子横向刚度大小成反比.     

游隙对滚滑轴承内部载荷及应力影响的研究

滚滑轴承是一种新型轴承,可应用于风力发电机齿轮箱。根据滚动轴承基本原理和接触力学原理,建立滚滑轴承有限元模型,研究滑块与内外套圈滚道之间的游隙对滚滑轴承内部载荷及应力的影响,得到不同游隙时不同大小载荷工况下典型工作位置处滚滑轴承的内部载荷与应力分布规律。在研究中,提出滚滑轴承临界载荷的概念。研究结论可以为滚滑轴承的基础理论研究和参数优化提供参考。     

滚滑复合被动关节的研究与开发

研究开发了滚滑复合的新型被动关节,它兼有滚动运动副和贴塑滑动运动副的特点,可以提高并联机构被动关节的抗力矩能力和运动精度的稳定性。建立了滚滑复合被动关节结合部的变形解析求解方法,为其设计提供了依据,并对所研制的一种滚滑复合被动关节进行了解析计算和试验验证。同时给出了滚滑复合被动关节的应用方法,并在所研究开发的六轴混联数控机床6PM2上进行了应用。     

循环冲击载荷作用下滚滑轴承滚子的润滑特性研究

为探究冲击载荷对滚滑轴承润滑性能的影响,设计一种轮子扁疤系统,以模拟轴承受到的循环冲击载荷,利用数值分析法对比研究冲击载荷作用下滚滑轴承的润滑特性及不同工况对滚滑轴承滚子润滑的影响。结果表明:滚滑轴承的滚子润滑受冲击载荷的影响小于滚动轴承;冲击载荷发生前,滚滑轴承滚子油膜有高于油膜中心压力的第二峰值压力,油膜出口区有明显缩颈现象,随冲击载荷的增大,第二峰值压力虽会逐渐减小,但不会消失;冲击载荷频率越大,最小油膜厚度越大,冲击载荷幅值越大,滚子油膜厚度越薄;滚子油膜厚度随润滑油黏度、转速的增加而增加。     

复合载荷作用下闭式气浮导轨的有限元计算法

为了获得气浮导轨设计的更为准确的结果，需要在设计计算中将导轨所受的正压力和倾覆力矩同时考虑进去，为此将有限单元体上的分布力简化成集中力，并通过力的等效替换求得了导轨在复合载荷作用下的设计方法。为了分析这种简化可能带来的误差，又推导出了事先估计和事后校验误差公式。     

滚滑复合导轨在数控机床上的应用

机床的导向系统是决定机床加工精度和使用寿命的重要因素。目前普遍使用的专业工艺装备制造厂生产的直线导轨和滚动导轨刚性好,精度高,但抗振性差。相应的一些减振技术虽然对提高导轨的稳定性有一定效果,但结构较复杂,制造成本高。为此,我们采用了滚滑复合导轨,即滚动导轨单元与贴塑导轨并用的办法,对提高机床精度及稳定性起到了一定的作用,收到了较好的效果。     

滚滑轴承及其试验研究

为了降低轴承的疲劳磨损,提高轴承的使用寿命,阐述了滚滑轴承的构建过程,并对滚滑轴承、滚动轴承和滑动轴承承受的接触应力问题进行了理论对比分析和试验验证.结果表明,滚滑轴承是一种结构合理且性能优于滚动轴承和滑动轴承的轴承,其既具有滚动轴承优良的低速启动性能,又具有滑动轴承良好的重载性能.     

滚滑轴承温度场的有限元分析

以滚滑轴承滑块为研究对象,建立了轴承滑块与内、外圈及滚动体的传热模型,用ABAQUS有限元软件的结构热-应力耦合作用进行了轴承滑块与内、外圈滚道接触面的温度场分析,得出了滚滑轴承在不同转速和不同径向载荷工况下滑块的温度分布特征。结果表明,轴承滑块与内、外套圈滚道的接触面温度随着转速及载荷的增大而升高,滑块与内、外套圈滚道接触面的各点温度相差很大;初步试验验证了滚滑轴承滑块的有限元温度分析的可行性。     

滚滑比对滚动轴承摩擦性能的影响研究

采用多重网格法进行了非牛顿流体的等温线接触弹流润滑和线接触热弹流润滑的数值计算,分析了热效应和不同圆柱滚子转速下的滚滑比对滚动轴承的圆柱滚子-轴承内圈摩擦副的油膜厚度和压力分布的影响;基于滚滑摩擦基础性能试验台,进行了试验并研究了不同圆柱滚子转速下滚滑比对圆柱滚子-轴承内圈摩擦副摩擦性能的影响。结果表明:滚动轴承的圆柱滚子-轴承内圈摩擦副的油膜厚度随着滚滑比的增大不断减小,随着圆柱滚子转速的增大不断增大,且线接触热弹流润滑工况下的润滑油的油膜厚度明显小于等温线接触弹流润滑工况下的油膜厚度;随着圆柱滚子转速的增加,油膜压力不断降低,当圆柱滚子转速较大时,油膜压力受转速影响较小;在不同的圆柱滚子转速下,圆柱滚子-轴承内圈摩擦副的摩擦系数随着滚滑比的增大而增大。     

滚滑轴承摩擦力矩特性的仿真分析

轴承零件的摩擦力矩实测比较困难,为探究滚滑轴承摩擦力矩的变化规律及结构参数对其的影响,指导该新型轴承的结构设计,利用Abaqus软件对滚滑轴承进行了仿真分析.结果表明,滚滑轴承摩擦力矩呈现由小到大、再到小、最后进入稳定的变化规律;启动时,滚滑轴承摩擦力矩随径向游隙增大而增大、随滚子与滑块间的间隙增大而减小,滑块与内圈间...     

基于ABAQUS的滚滑轴承模态分析

借助ABAQUS有限元软件对滚滑轴承进行模态分析。验证了轴承内圈固有频率和振型的有限元模型计算结果与理论公式计算结果一致性较高,对比分析了3种类型的滚滑轴承在相同边界条件和载荷作用下的基频、一阶和二阶径向振动弯曲模态,为有限元方法求解轴承以及其他结构模态特性和优化结构动力学性能提供基础。     

滚滑运动导致的滚动轴承磨损特性研究

滚滑运动是导致滚动轴承失效的一种特殊运动形式,采用仿真和试验相结合的方法,研究了滚动轴承在滚滑运动下的磨损特性.首先,应用Abaqus有限元软件建立滚滑状态下的滚动轴承有限元仿真模型,得到轴承的摩擦力动态响应.之后,通过滚滑磨损试验台得到轴承运动过程中的摩擦力数据,运用灰色关联分析法得知仿真数据与试验数据的关联度达到0...     

重型卧式铣床复合导轨研究及应用

设计一种结构简单、动态性能好、精度高、抗振性好、维护方便,可替代液体静压导轨的重型卧式铣床导轨副。机床在空载和轻载运行状况下,没有大的负载冲击力,镶钢-涂塑导轨的滑动副不介入运动,附加阻尼滑块的直线滚柱导轨可满足机床刚性和抗振的要求;此类运行状况恰好是机床进行高速、高精度定位,高动态插补精加工的时候,直线滚柱导轨动态响应快速灵敏,定位精度高的运动特性满足机床性能要求。在重载大扭矩粗加工运行状态下,机床对定位精度和动态响应要求不高。此时导轨和滑板受外负载影响,变形量增大消除了预留间隙,辅助滑动导轨副介入运动后可抵抗变形,抑制系统的振动。     

基于ADAMS的滚滑轴承摩擦力矩研究

针对在高速、重载的情况下轴承摩擦力矩较大,极容易发热和磨损,导致使用寿命大大降低的问题,基于轴承摩擦力矩测量原理建立了滚滑轴承的摩擦力矩数学模型,并以此为基础利用ADAMS软件建立了滚滑轴承的动力学仿真模型。考虑到摩擦力矩数值的波动性,对变化规律进行了分析,并给出了滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩在仿真试验中的提取方法;研究了不同径向载荷、转速、滚子与滑块之间的间隙和径向游隙对摩擦力矩的影响;借助SKF轴承摩擦力矩计算器,验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:4种不同工况结构参数对滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩都有一定影响,该结果可为滚滑轴承降低摩擦力矩设计提供参考依据。     

重型卧式铣床垂向复合导轨副的研究及应用

在大功率、大扭矩重型机床的使用中,为保证运动平稳、控制精确,对机床导轨副的要求比普通机床要高,特别是对导轨副在减小爬行、加速响应、抗振能力等方面的要求更是如此。介绍了一种重型卧式铣床垂向复合导轨副的组成结构、安装调试、工作原理和实际应用效果。     

基于虚拟样机技术的滚滑轴承动力学仿真分析

利用Pro/E软件建立了滚滑轴承的几何模型,并将其成功导入ADAMS软件进行了滚滑轴承的运动学和动力学仿真,得到了滚滑轴承在受载运动状态下滑块和滚子的受力及振动状况,对仿真结果进行了分析,验证了滚滑轴承的优点。     

复合镗滚油缸内孔工艺研究

介绍了复合镗滚油缸的工艺过程、工艺参数及质量控制,为油缸生产厂家进行技术改进提供了借鉴。     

大滑滚比工况下弹流摩擦试验研究

针对大滑滚比工况,在自行改造的双盘摩擦磨损试验机上,完成了一系列线接触弹流摩擦试验;测量了不同工况下的摩擦因数,对试验结果进行了全面的分析,得到了一系列摩擦曲线,反映了多种具体工况下,各工况参数对摩擦因数的影响.结果表明:载荷比较小时,摩擦因数对载荷或转速的变化非常敏感;随着载荷的增大,摩擦因数对载荷与转速的敏感程度急剧下降;大滑滚比工况下,摩擦因数随滑滚比的变化幅度不大;摩擦因数随载荷增大而减小,且减小幅度随载荷增大而减小;摩擦因数随转速增大而减小,且减小幅度随转速增大而减小.