圆锥滚子轴承轴向载荷与预紧力矩的关系

研究圆锥滚子轴承在预紧状态下轴向载荷与预紧力矩及最小预紧力的关系.首先,对受载的圆锥滚子轴承的滚子进行受力分析,推导轴向载荷和滚子的内、外滚道,内圈挡边法向接触载荷的关系;其次,通过对滚动体的内、外滚道,内圈挡边的法向接触载荷与预紧力矩的分析,推导轴向载荷与预紧力矩的关系;并且,针对一对圆锥滚子轴承,讨论其轴向载荷与最小预紧力的关系.通过以上分析,最后得出圆锥滚子轴承在预紧状态下轴向载荷与预紧力矩的线性关系和最小预紧力的表达式.     

测力轴承的原理及应用

测力轴承可由一般轴承作微小改动而成。装在机床主轴上,能测量主轴的轴向力、径向力和预紧力,监控刀具的磨损、断刀、卡刀和崩刃。文中主要介绍机床常用角接触球轴承改制成测力轴承的原理、制作、数据处理及应用。附图7幅,参考文献3篇。     

空间伺服机构装配过程中轴承预紧力的控制

通过改变预紧力将产品化轴承适应性地应用于不同类型载荷伺服机构,对降低产品研发成本、提高产品继承性有着极大助益。本文根据启动摩擦力矩和预紧力的关系,识别出轴端压紧力和过盈摩擦力是轴承装配过程预紧力控制的两项主要影响因素,并给出了具体数学关系。将轴承过盈配合简化为组合厚壁圆筒模型,得到了过盈摩擦力计算方程。进一步地,依据虎克定律和杨氏模量定义,推导了轴承压装过程中轴端压紧力与轴承预紧力的数学关系,并在上述基础上,提出了空间伺服机构装配过程轴承预紧力控制方法。最后,依托某工程型号伺服机构,进行了预紧力控制和轴承寿命实验研究。预紧力控制实验结果显示,所述方法能够有效实现轴承预紧力的控制,间隙配合、过盈配合理论与实验误差分别为2.6%,20.3%;轴承寿命实验结果显示,采用所述方法装配后的轴承寿命末期回转倾角误差为3.04″,摩擦力矩为25.8mN·m,满足该工程型号空间伺服机构的使用需求。     

轴承组上的轴向预紧力

轴承组上的轴向预紧力【土耳其】Ｉ．ＨＵＳＥＹＩＮＦＩＬＩＺ【英】Ｒ．ＢＥＬＬ对轴承施加预紧力，可以减小轴承的变形提高其疲劳寿命；预紧力也可增加轴承的刚性和摩擦力。因此，确定合适的预紧力是使轴承达到最长寿命的关键。利用常规方法确定施加在每一轴承上的轴向...     

轴承预紧力和跨距对主轴动态特性的影响

基于ABAQUS采用有限元分析法分析了主轴动态特性,主要研究了轴承预紧力和支撑跨距对主轴动态特性的影响,在同时考虑轴向预紧和主轴自重对轴承刚度的影响的情况下,计算得到不同预紧力和过盈配合下组配轴承的径向刚度,拟合了固有频率随轴承预紧力和支撑跨距变化的经验公式。结果表明:轴承预紧力相比过盈量对组配轴承刚度的影响更为明显。主轴系统的固有频率随轴承预紧力的增加而增大,相同的刚度下,轴承支承跨距的增加系统固有频率随之增大。     

轿车轮毂双列圆锥滚子轴承工作游隙的计算

依据轿车轮毂双列圆锥滚子轴承实际的装配条件及工况条件,考虑装配过盈量、工作温度及轴向预紧力等对轴承内部游隙的影响,分析并完善了受力套圈的基本位移方程,给出了实际工况下轿车轮毂双列圆锥滚子轴承内部工作游隙的理论计算方法。     

第三代轮毂轴承游隙的分析与检测

为解决第三代轮毂轴承负游隙难以直接获取的问题,将第三代轮毂轴承游隙的间接测量方法与角接触球轴承轴向载荷-位移关系相结合,开展了轮毂轴承游隙与预紧力的分析,建立了卸载力与预紧力之间的关系,提出了装配件和装车件状态下轮毂轴承游隙的计算方法;在利用加载机构模拟锁紧力的基础上,设计了一种能应用于三代驱动和非驱动轮毂轴承的游隙检测方法以获取轮毂轴承游隙.研究结果表明,第三代轮毂轴承的卸载力与预紧力之间存在线性关系,不同初始游隙的轴承在相同锁紧力矩下导致的轴向位移趋于一致.     

预紧力对轴承接触状态及电主轴回转性能的影响

高速电主轴角接触球轴承的性能由转速、支承刚度、旋转精度和摩擦生热等因素决定,这些因素都直接关系到轴承在轴向预紧力作用下的接触特性。研究了轴承滚动体与滚道在轴向预紧力变化下的接触特性。提出了一种利用开尔文四线法测定轴承不同轴向预紧力下接触电阻的新方法。结果表明,随着轴承轴向预紧力的增大,接触电阻呈非线性减小。对于角接触球轴承,当轴向预紧力大于一定值时,接触电阻趋向平稳,形成"L"型曲线。进一步研究了轴向预紧力对背靠背角接触球轴承对作为大型电主轴一端支撑的旋转精度的影响。研究表明,轴承外圈径向跳动随着轴向预紧载荷的增大呈现"降-升-降"的波动趋势,反映了径向游隙变化以及背对背轴承对隔离挡圈平行度误差对轴承外圈姿态变化的综合影响。本研究为角接触球轴承作为小型电主轴和大型电主轴的支撑进行轴向预紧时预紧载荷的优化提供了技术支撑。     

矫直机支承辊轴承失效分析和优化对策

针对国内某钢厂中板矫直机支承辊用调心滚子轴承出现抱死而频繁停机的问题,对轴承进行了拆解,介绍了轴承失效的情况.结合支承辊的应用工况,得到结论:轴承失效的主要原因是过大的轴向力.鉴于此,提出了多项优化措施,包括改用CC型结构调心滚子轴承;正确安装支承辊,控制支承辊位置偏差;增加轴承座刚度,降低振动;以及其他降低轴向力的措...     

螺栓预紧力下柴油机主轴承孔及主轴瓦的变形研究

基于Abaqus的二次开发语言Python编写了一套等效柴油机主轴承孔镗孔工艺的迭代程序,运用有限元技术对螺栓预紧工况下的某型柴油机主轴承孔和轴瓦的变形进行了研究,并采用圆跳动和径向全跳动对主轴承孔的变形量进行评判。研究结果表明:此迭代算法对柴油机主轴承孔的镗孔工艺等效效果较好;螺栓预紧力对主轴承孔的轴向变形影响较小,在仿真分析时可认为其在轴向是均匀变形的;在相同的过盈量和螺栓预紧力下,主轴瓦的圆跳动比不考虑镗孔工艺时降低了90%以上。     

轴承预紧力测试装置的研制

自行研制了轴承预紧力测试装置,该装置包括轴和轴承系统、加载装置、传感器和数据测量与采集系统.通过该装置可以精确测量出轴承实际所承受的轴向预紧力,还可以测量多种跨距下轴承预紧力.该测量装置提高了预紧力的测量精度,减小了劳动强度.     

基于ANSYS的电主轴轴承预紧与过盈配合分析

运用有限元分析软件ANSYS对高速主轴进行了热-结构耦合分析。主轴热-结构耦合分析的有关边界条件数据来源于实际工况测试,分析得出主轴的热分布图、热变形图、轴承内外圈热应变分布,由这些分析结果验证了轴承预紧力和装配过盈量的合理性,热变形过大则适当改变预紧力和装配过盈量,从而改变热结构耦合分析的边界条件进而改变热结构耦合分析的结果,由结果数据比较得出最佳预紧力和装配过盈量。     

配对轴承预紧力分析及测试方法

预紧力的确定和验证对配对轴承的实际应用至关重要。介绍了验证配对轴承预紧力实际值与设计值是否一致的三种方法 :摩擦力矩法 ;轴向变形法 ;内、外隔圈法。并分析了三种方法各自的利弊 ,指出实际工作中应根据情况灵活运用 ,确保轴承配对的准确性。附图 5幅 ,表 2个 ,参考文献 3篇     

圆锥滚子轴承轴向定位预紧刚度计算

研究轴向定位预紧状态下圆锥滚子轴承的刚度计算方法。首先，由轴向载荷作用下轴承内外圈相对位移及力平衡关系，推导圆锥滚子轴承的轴向刚度计算公式；其次，由轴向定位预紧轴承受径向载荷时各滚子的变形，推导出轴承的径向刚度计算公式；并且，经合理近似给出上述径、轴向刚度公式的简便计算公式，最后，将公式的计算结果同实验数据作对比，表明公式的误差较小，可以实际应用。     

轴承的轴向限位方法

比较了轴承内外圈轴向限位的多种方法，指出过盈套是最佳的精密主轴轴承限位元件。介绍了过盈套的结构型式、特点和设计方法，分析了过盈套装配后所承受的轴向力情况，并阐述了过盈套的装配及拆卸方法。附图５幅，表１ 个，参考文献５ 篇。     

2000铝箔轧机工作辊推力轴承的失效分析

铝箔轧机工作辊轴承过早失效的问题已成为铝加工行业的普遍问题。对国内某2000铝箔轧机工作辊上的四点接触球轴承的失效形式进行了分析,认为其失效的主要原因是轧机的轴向力超过了该轴承的轴向承载能力,并由四点接触球轴承轴向承载能力的计算得到了验证。因此,轧机主机设计单位在该类轴承的选型时,不仅要考虑轴承的转速、寿命,而且还要考虑轴承的轴向承载能力。     

机床主轴轴承热诱导预紧力自补偿方法

针对高速机床主轴轴承在主轴转速、负载及初始预紧力影响作用下,产生附加热诱导预紧力的问题,提出一种基于分离式隔圈的机床主轴轴承热诱导预紧力自补偿方法,实现了主轴轴承热诱导预紧力自补偿。首先,建立了主轴单元热结构耦合分析模型,分析了不同温度及载荷下,分离式隔圈的轴向相对位移;其次,利用高速机床主轴轴承试验平台研究了补偿前后不同主轴转速和初始预紧力下主轴单元振动和轴承温升的变化规律。结果表明,隔圈相对位移随温度成线性变化,而初始预紧力对其几乎没有影响;且采用分离式隔圈相较于传统的一体式隔圈,主轴单元振动略有增加,但轴承温升显著减小,说明所设计分离式隔圈能够有效降低热诱导预紧力。     

角接触球轴承动特性的数值与试验研究

角接触球轴承的动特性对机床主轴的回转精度、可靠性及寿命等有重要影响。以弹性力学理论、滚动轴承动力学和沟道控制理论为基础,研究角接触球轴承的动特性。推导了计及过盈配合量和预紧力影响的高速角接触球轴承动刚度计算方法,并对轴承动刚度的影响因素进行了理论分析和试验验证。结果表明:随着过盈量的增大,轴向刚度逐渐减小,径向刚度则逐渐增大,外圈过盈量影响更显著;预紧力过小时,刚度会出现明显的波动现象,适当的预紧力对角接触球轴承刚度的稳定至关重要。     

温度对空间精密轴承预紧力的影响北大核心

从空间精密轴系用轴承的轴向游隙和刚度角度,分别分析了工作温度及其梯度对全钢轴承和陶瓷球混合轴承预紧力的影响,以及背靠背和面对面2种安装方式的影响差异,明确了量化估算方法。根据隔圈受力变化与预紧力的关系,采用基于应变的预紧力在线测试方法,分别实测了不同温度下全钢轴承轴系和混合轴承的预紧力,结果表明实测结果与分析结果基本一致。     

航空发动机主轴轴承内圈配合表面压力及影响因素研究

针对航空发动机主轴与轴承内圈发生相对转动,两者配合表面出现严重磨损的故障。首先用理论方法和有限元法分别计算了轴承内圈与主轴配合表面的接触压力,然后分析了轴向预紧载荷、工作温度、主轴转速三种因素对该接触压力的影响。发现:轴承内圈与主轴过盈配合安装时配合表面的接触压力分布不均匀,边缘处出现峰值,理论解略偏于安全;轴向预紧载荷对轴承内圈与轴配合表面的接触压力的分布和数值影响不大;工作温度和转速对轴承内圈与主轴配合表面的接触压力均有显著的影响,接触压力随着温度升高和转速增加而下降;如果不考虑轴系所受外载荷轴承内圈与主轴配合表面的接触压力可能会降低为0。该研究对于设计主轴轴承的装配过盈量具有一定的指导意义。