轧机轴承偏载下的有限元分析研究

实际工作中的轧钢机械工作辊既承受径向力，同时又受轴向力的作用，因此，轧机工作辊用轴承在不同偏载程度下，轴承套圈与滚子将有不同的接触应力表现。章运用ANSYS有限元分析软件，建立了ANSYS有限元分析模型，分析了实际工作中的轴承套圈与滚子的接触状态。通过对均布载荷和三种不同偏载情况下的有限元模型的计算分析，得到了偏载下滚子沿轴向方向的接触应力分布的偏载效应规律，以及当倾斜程度不同时，接触应力变化与载荷变化之间呈非线性规律；在进行轧机轴承设计、制造及使用时，必须考虑偏载的影响。中还指出，关于较大偏载状况的滚子接触应力分布规律的研究，对滚子母线进行合理修形具有参考价值。     

滚滑轴承螺旋弹性圆柱滚子承载性能分析

为了降低轴承部件接触产生的应力,通过ABAQUS建立有限元分析模型,分析滚滑轴承的结构与受力情况。对比了普通圆柱滚子、空心圆柱滚子和5种螺旋弹性圆柱滚子与轴承内圈接触产生的接触应力和Von Mises应力。结果表明:滚滑轴承采用螺旋弹性圆柱滚子能获得更好的承载性能;并得出了该滚子的接触应力和Von Mises应力随其螺旋圈之间间隙或螺距的增大而增大的结论。     

NP569484-NP644537 圆锥滚子轴承滚子-滚道凸度有限元分析

圆锥轴承滚子-滚道凸度设计包括轮廓设计和凸度量设计。在通用的对数凸型轮廓基础上,凸度量在滚子和滚道上的分配是一个有待研究的课题。通过计算特定工况下滚子-滚道的接触应力水平,来衡量设计的合理性。以NP569484-NP644537圆锥滚子轴承为例,用正交法分组,将取样轴承的内、外圈以及滚子的凸度分为若干匹配等级,并从中选取数种特征匹配;对各种匹配关系进行有限元分析,在保证有充分的接触长度的同时,接触应力应满足工程条件。     

卷筒用球面滚子联轴器静力有限元分析

对球面滚子联轴器的关键零件进行有限元分析,确定其内力和接触应力的分布规律,为产品设计和接触面计算提供有关分析数据.     

圆锥滚子轴承接触应力数值求解与凸度优化

在系统介绍有限长线接触滚动轴承接触应力求解理论的基础上,编制MATLAB求解程序对圆锥滚子轴承的接触应力和变形进行求解,并举例对程序的可行性进行验证。其次,针对工程对数凸度曲线应用于圆锥滚子轴承的凸度优化中出现的滚子小端应力大于大端应力的情况对工程对数曲线进行改进,最后举例进行了验证,结果显示滚子和滚道接触应力沿滚子长度方向的分布更加均匀。     

凸轮机构从动件滚子半径的设计

凸轮机构从动件滚子半径的大小直接影响凸轮副接触处的接触应力和润滑油膜厚度并影响凸轮机构的寿命和运动精度。从接触应力和润滑油膜厚度两方面入手,进行滚子半径的综合设计。     

KIRD203818型圆柱滚子轴承失效原因分析及优化

针对KIRD203818型圆柱滚子轴承磨损失效问题进行研究,通过检测分析推断出滚子脆性高、韧性低残余应力大是其疲劳磨损失效的主要原因.提出对滚子热处理工艺和轴承结构的优化方案,并对优化前后的轴承寿命损伤进行模拟仿真分析.优化后的轴承滚道最大接触应力值、损伤率有所下降,理论寿命大幅上升.疲劳寿命试验结果表明,此优化方案可在很大程度上增强轴承的承载能力,减缓轴承磨损,延长轴承实际使用寿命.     

无侧隙端面啮合蜗杆副瞬态动力学分析

为了获得无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性,分析不同结构类型的蜗杆之间承载能力、变形间的关系。利用有限元法,建立蜗杆端面啮合杆副的动力学分析模型,对啮合瞬间进行瞬态动力学分析。首先,根据建立的端面蜗杆的动力学模型,进行瞬态动力学分析,分别得到端面啮合蜗杆副的接触应力、等效应力和总变形。其次,对无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性进行理论分析与比较,分别比较分析无侧隙端面啮合蜗杆副与无侧隙环面蜗杆副、无侧隙端面啮合蜗杆副与双滚子端面啮合蜗杆副的瞬态动力学性能及变形的情况。结果表明：有限元分析中端面啮合蜗杆副的应力、应变云图表明,啮合瞬间,蜗轮蜗杆至少同时啮合8对齿,可以清晰地看到最大应力在齿顶;同等条件下,端面啮合蜗杆副的接触应力较无侧隙双滚子包络环面蜗杆减小超过33%;端面啮合蜗杆副的最大等效应力仅为无侧隙双滚子包络环面蜗杆的22%;端面啮合蜗杆副较双滚子端面啮合蜗杆副具有较强的抗变形能力,当t≥0.056 5 s双滚子端面啮合蜗杆副随时间变形影响显著。几种新型蜗杆副的分析和比较可以反映其动/静力学特性,从而为该新型蜗杆在减速器等领域中的应用提供理论依据和工程应用价值。     

直动偏置滚子从动件凸轮机构的优化设计

通过对影响直动偏置滚子从动件凸轮机构优化设计的最大效率原则和最大接触应力原则的分析,以及对影响传动设计各种因素的讨论,提出该凸轮机构优化设计的数学模型及其求解方法.     

凸轮机构从动件滚子半径的选择

以凸轮机构的凸轮轮廓曲线、运动的准确性以及结构尺寸和寿命为考虑因素，讨论了凸轮机构从动件滚子的半径与轮廓曲线、凸轮高副的接触应力以及润滑油膜厚度等的关系，提出了滚子半径的选择原则。     

材料填充对开槽轴承接触力与润滑性能的影响

轴承滚道界面的润滑状态及接触力对轴承寿命的影响十分显著,为提高圆柱滚子轴承寿命,提出了在轴承外圈开槽填充弹性体的方法。采用有限元法计算了不同槽宽及丁晴橡胶、尼龙1010、硬铝合金和紫铜四种填充材料对轴承内滚道和滚子接触力的影响。在此基础上,建立了考虑圆柱滚子轴承真实表面粗糙度混合润滑数学模型,分析了不同转速下不同填充材料对轴承润滑性能的影响。结果表明：轴承外圈开槽并填充弹性体对轴承的润滑状态和接触力影响显著;最大受载滚子与内滚道的接触力随着填充材料弹性模量的减小而减小,采用丁晴橡胶和尼龙1010填充材料可明显增加滚子接触个数,有效降低接触力。转速的增加会使油膜变厚、摩擦系数、接触载荷比、接触面积比、最大接触应力减小,采用丁晴橡胶填充材料轴承润滑性能最好。     

单牙轮钻头轴承接触应力分析

采用Pro／M分析软件，利用接触问题的有限元法，对单牙轮钻头轴承内接触受力做了进一步的分析和研究。对轴承内应力的分布，轴向栽荷与径向载荷的关系，钻头结构参数、钻压与接触应力和接触面积的关系作了论述，得出了轴颈上接触应力的分布规律曲线，提出了轴承设计应注意的问题。     

高阶密切滚动轴承

为了减少重载滚动轴承的接触应力,改善高速轴承的散热问题,避免张紧轮轴承的偏摆,将高阶密切方法应用到轴承设计之中。通过改变滚道形状,用高阶密切曲线代替圆弧形滚道,从而提高了轴承的接触强度,改善了散热,减少了晃动,提高了滚动轴承性能和使用寿命。研究表明,高阶密切方法用在轴承上是可行的。     

精密滚针检测及分选技术研究

介绍了CCD传感器测量滚针直径的基本原理,制定了分选整体方案,以实现滚针的自动、在线大批量测量和分选,提高滚动轴承的装配精度.     

基于ANSYS的履带式装甲车悬挂装置滚针轴承的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS,建立了某车辆悬挂装置中的滚针轴承三维模型并对其进行静力学接触分析,得出了轴承承载过程中的应力和变形趋势,及接触应力的变化规律.并改进与轴承相接触的套筒的结构,设置减载槽,消除了在滚针两端出现的"边缘效应".     

圆锥凸度滚子轴承的接触特性研究

圆锥滚子轴承中滚子与滚道之间的接触状态稳定与否,依赖于滚子由非接触区进入接触区过程中的力矩中心和滚子重心的偏移。采用Herz接触假设和Besineq解分析、计算了圆锥滚子轴承接触的过程,在准静态下分析了凸度滚子廓形曲线对受力的影响。研究表明：在非匀曲率接触情况下,滚子与滚道间的偏载效应影响了滚子运行中的姿态,进而恶化轴承的受力结构。     

预应力组合轧辊在装配和加工过程中卸力问题的实验研究

预应力组织合轧辊由辊套与辊轴装配而成,预先施加于辊套的预应力用来平衡在轧制过程中出现的水平力。在轧辊装配及在辊套上加Ｖ形槽的过程中,不可避免地引起辊套中预应力的减小,从而削弱预应力的平衡作用,造成轧辊沿Ｖ形槽底部环裂的现象。通过电测实验搞清了轧辊在轧制中卸力规律。为改进设计提供了理论依据。     

Characteristics of Left-Right Spiral Hollow Cylindrical Roller

Based on new rolling-sliding compound bearings,the wear between the one-way spiral hollow cylindrical roller and the ribs of the inner and outer ring of rolling-sliding compound bearings is reduced by innovational structural design. A new left-right spiral hollow cylindrical roller is proposed to replace the one-way spiral hollow cylindrical roller. The finite element analysis models of ordinary cylindrical rollers,one-way spiral hollow cylindrical rollers and left-right spiral hollow cylindrical rollers are respectively established by ABAQUS.The axial displacement of their center mass and the stress distribution of left-right spiral hollow cylindrical rollers are compared and analyzed. Theoretical study results show that this new left-right spiral hollow cylindrical roller not only inherits the advantages of one-way spiral hollow cylindrical rollers,but also avoids the axial offset and the serious wear of the one-way spiral hollow cylindrical roller. And the theory research conclusion is verified by the experiment. The left-right spiral hollow cylindrical roller has the advantages to overcome boundary stress concentration like logarithmic convex roller. The rolling-sliding compound bearings equipped with the new rollers can be better to adapt to the impact of vibration load.     

胶印机供墨系统中两墨辊运动的动力学仿真

为研究胶印机供墨系统中两墨辊间的接触力和初始接触碰撞速度对墨辊应力和变形的影响,对硬质墨斗辊和软质传墨辊进行有限元动力学分析仿真。首先,利用UG对摆墨机构进行运动仿真分析得到传墨辊与墨斗辊接触时刻的速度值。然后,联合仿真软件ANSYS Workbench与LS-DYNA对两墨辊的运动进行数值模拟仿真。仿真结果表明：传墨辊的最大等效应力出现在接触区域的边界位置,即中心接触区域的两侧,传墨辊周向区域的等效应力值出现双峰值;初始速度对传墨辊的变形量影响较大,初始接触力对传墨辊上最大等效应力值的影响较大。