自润滑向心关节轴承

介绍了GE…ET-2RS和GE…XT-2RS型自润滑向心关节轴承的结构特点和制造工艺,说明其特别适宜安装在位置受限制、工作中无法添加润滑剂或防止润滑污物污染的环境中     

基于有限元法的自润滑关节轴承静力学分析

根据GE30C自润滑关节轴承的实际结构、边界条件和工作载荷,建立了自润滑关节轴承的有限元模型,利用ANSYSworkbench13.0分析额定静载荷作用下自润滑关节轴承的应力和变形情况,得出衬垫的接触应力分布。通过改变衬垫的弹性模量,得出相应的接触应力和衬垫变形量,讨论衬垫材料的弹性模量对关节轴承性能的影响,为选择合适的自润滑衬垫材料提供参考。     

带挡边关节轴承静力学有限元分析

为研究KF11028型外圈带挡边的向心关节轴承的静力学特性,用Solidworks建立轴承三维模型,基于ANSYS Workbench对轴承在正常和偏斜2种工况下承受1 575 kN径向载荷的静力学特性进行有限元分析。分析结果表明:正常工况下,内圈等效应力最大值出现在油孔处,外圈的等效应力最大值出现在内球面边缘,均小于屈服强度,接触应力最大值出现在接触面边缘;偏斜工况下,内圈等效应力最大值出现在油孔处,外圈等效应力最大值出现在内球面位于挡边一侧的边缘处,均大于屈服强度,接触应力最大值出现在接触面边缘;内圈的偏斜会导致关节轴承受力不均匀,从而造成部分部位产生应力集中。因此带挡边向心关节轴承不宜长期工作在载荷和偏斜角度都比较大的工况下。     

自润滑关节轴承磨损性能研究

采用摩擦磨损试验机进行了自润滑关节轴承往复连续摆动的磨损试验,研究了不同载荷、摆角及温度下自润滑关节轴承的磨损性能,并通过磨损表面的形貌分析了不同工况下轴承的磨损形式。研究表明:随着载荷、摆角的增加,轴承磨损率对载荷和摆角的敏感程度上升,磨损形式发生变化;高、低温环境加剧轴承的磨损,大大降低其磨损性能。     

UP344剖分自润滑关节轴承的研制

介绍剖分自润滑关节轴承的性能特点、主要技术参数、材料及润滑机理,并详细叙述了固体润滑材料的加工工艺过程。附图1幅     

编织纹路对自润滑关节轴承接触应力的影响

应用有限元的层合板理论模拟关节轴承编织衬垫,讨论了不同编织角度下衬垫的接触应力和变形。结果表明,由于应力集中,接触应力最大值出现在接触部位的两端面;因内圈的阻碍作用,衬垫位移与接触应力成反比关系;在相同载荷下,45°纹路编织衬垫变形量比90°纹路的变形量大,更能缓解应力集中,使整体接触应力分布更均匀。     

自润滑关节轴承的研制与应用

阐述了自润滑关节轴承的设计、使用结构强度、自润滑垫层、挤压、粘结等工艺和寿命试验方法,分析了该类轴承的工作机理和摩擦磨损规律,研制的轴承各项性能指标达到了MIL-8-81820标准要求。     

整体式、无装球缺口的自润滑铝合金关节轴承装配技术

针对整体式、无装球缺口的自润滑铝合金关节轴承无法采用传统方法装配的问题,提出采用施加预载荷使内、外圈产生弹性变形的装配法。以某轴承为例,基于ANSYS建立套圈仿真分析模型,分析了预载荷作用下内、外圈的最大等效应力和变形,结果表明内、外圈最大变形量之和大于外圈沟底深度,可以采用内、外圈弹性装配法。实际装配后轴承整体外观良好,旋转灵活,进一步证明了装配方法的可行性。     

自润滑向心关节轴承润滑层滑出问题改进

1存在问题2ZU5／8KMF自润滑向心关节轴承是某型直升机自动倾斜器上的支承轴承,其自润滑层为DU材料,采用黏结剂粘贴在轴承外圈的内径表面,通过包压方式挤压在轴承内、外圈的工作表面之间,轴承工作时DU材料润滑层在内、外圈之间起到润滑作用,不需补充润滑剂。在实际工作中,由于轴承自润滑层的正常磨损,导致轴承游隙有所增大,在温度、载荷等条件突然变化的情况下,使自润滑层从粘贴表面上脱落,滑出外径端面。     

PTFE/铜网复合材料衬垫自润滑关节轴承的试验研究

建立了自润滑关节轴承的摆动工况模拟试验方法和试验装置,试验评价了PTFE／铜网复合材料衬垫的关节轴承在不同载荷条件下无油润滑的摩擦磨损性能。结果表明：随着载荷自20kN增大至40kN,该轴承摩擦系数和线磨损量均有所增大,摩擦状态也发生了变化;40kN载荷已达到或超过该衬垫关节轴承的承载极限。     

车削关节轴承油沟的几种方法及应用

介绍了车削关节轴承油沟几种方法,并分析各自特点及应用。     

关节轴承轴向极限载荷分析

利用ANSYS自带APDL程序语言,建立了关节轴承的参数化模型,分析了在不同径向载荷时轴向载荷的变化情况及对应力的影响,得到了与最大应力对应的轴向极限载荷,为关节轴承的设计提供了理论基础。     

高低温环境关节轴承脂润滑实验研究

在高低温实验器上进行了关节轴承在不同载荷和摆动速度下的脂润滑性能实验,结果表明载荷对于轴承扭矩的影响更大,利用温度和载荷的突变能够有效地判断关节轴承的工作失效。     

关节轴承磨损失效的研究现状及进展

从关节轴承磨损量的测量方法、试验研究以及关节轴承磨损寿命的计算模型三个方面,综述了国内外关节轴承磨损失效的研究现状及取得的成果。详细介绍了关节轴承磨损量的测量方法,以及摩擦副材料、工况、表面质量和制造工艺对关节轴承磨损失效的影响,总结了几种典型自润滑关节轴承磨损寿命计算模型,并探讨了关节轴承磨损失效存在的问题以及未来发展的趋势。     

带有残余应力的关节轴承外圈硬切削有限元仿真研究

针对关节轴承冷挤压装配后,其轴承外圈存在较大的残余应力的问题,对多次硬切削关节轴承外圈对残余应力的影响和轴承内外圈间隙的分布规律进行了研究,对自润滑关节轴承挤压装配过程和冷却回弹过程进行了仿真分析,开展了多次硬切削带残余应力的GCr15轴承钢关节轴承外圈有限元仿真分析,建立了材料本构模型、损伤初始准则及损伤演化准则之间的关系,提出了热力耦合有限元仿真分析的方法。在Abaqus软件上对多次硬切削对应力分布情况和轴承外圈回弹量等进行了评价分析。研究结果表明,有限元仿真分析能够预测硬切削对自润滑关节轴承外圈残余应力大小的影响和轴承内外圈间隙的变化规律,这对于通过硬切削释放残余应力,控制和提高工件质量具有重要的理论指导意义。     

关节轴承喷涂MoS_2/石墨复合涂层摩擦学性能的研究

以Mo S2/石墨为固体润滑剂,无机磷酸盐为胶粘剂,利用喷涂方式在GE20ES型关节轴承表面制备不同配比的Mo S2/石墨复合涂层,考察了这些复合涂层在旋转摆动条件下的摩擦磨损性能。结果表明,不同配方的Mo S2/石墨复合涂层均显示了较好的减摩耐磨性能,其中当Mo S2与石墨的配比为3∶1时,Mo S2与石墨有较好的协同效果,复合涂层的摩擦学性能最好。     

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.     

双排四点接触球转盘轴承的有限元分析

针对转盘轴承在受载时不再遵循刚性套圈假设这一实际情况,利用有限元分析软件ANSYS建立了双排四点接触球转盘轴承的实体有限元模型。根据转盘轴承的实际工况设置了模型的边界条件,通过求解计算得到了转盘轴承内部的受力状况,并将本文的计算结果与基于刚性套圈假设数值计算结果进行了比较。结果表明:采用有限元方法得到的结果中有更多的钢球受载,且钢球与滚道之间的最大接触应力值有所降低。这归因于有限元方法将套圈看作是弹性体,在转盘轴承受到外部载荷作用时套圈将发生径向平面内的结构变形。有限元方法得到的结果更加符合转盘轴承的实际受力状况。     

基于有限元的电液舵机O形圈密封多参数耦合优化

某型号弹载电液舵机采用O形圈密封,其工作可靠性和使用寿命与O形圈密封性能密切相关。为了探究压缩率、槽口圆角和密封间隙在耦合条件下对其密封性能的影响,建立了二维有限元模型,施加了流体压力载荷,研究了压缩量、槽口圆角和密封间隙等参数对O形圈在承载时的等效应力和接触应力的影响,为密封结构的优化提供了理论依据。     

Finite element simulation of the punchless piercing process with Lemaitre damage model

The punchless piercing is a process that uses highly pressurized fluid instead of the conventional punch to make holes into the sheet metal. This process has many advantages over the conventional method for piercing various shaped holes into very thin strips of metal, composite, etc. An important cost advantage comes from not having to use a punch. Another important advantage comes from the top quality of pierced holes produced by punchless piercing, as no secondary finishing process will be needed for removing burrs typically found in conventional cutting processes.The ABAQUS/Explicit FEM code coupled with Lemaitre damage model has been used to more precisely characterize the punchless piercing process of a copper sheet. The formulation adopted for this purpose uses an established and efficient stress integration algorithm and development of a user material subroutine (VUMAT).For verification, the computed results have been compared with those of the experimental results in the literature and shown to be in good agreement with each other.The results obtained from this work are expected to be of significant interest to automotive and aerospace industries interested in using the punchless piercing process.