角接触球轴承摩擦力矩波动性分析

针对低摩擦力矩角接触球轴承,利用能量守恒定律,研究角接触球轴承零件工作表面的波纹度对轴承摩擦力矩波动性的影响,从理论上对角接触球轴承零件工作接触表面的波纹度幅值、谐波阶次与轴承摩擦力矩波动性的关系进行分析,给出影响角接触球轴承摩擦力矩波动性的内、外滚道和钢球工作表面的主要波纹度谐波阶次和相应的激振频率,并试验验证.研究...     

成对角接触球轴承摩擦力矩测量装置的设计

角接触球轴承在实际使用中通常成对安装,现有轴承摩擦力矩测量装置一般适用单套轴承,成对角接触球轴承摩擦力矩缺少合适的测量设备。针对这一问题,对滚动轴承摩擦力矩的影响因素进行理论研究与分析计算,在此基础上设计了成对角接触球轴承摩擦力矩测量装置。介绍了成对角接触球轴承摩擦力矩测量装置的原理、技术指标、结构、电气系统、软件系统,并以成对7038角接触球轴承为测试对象进行启动摩擦力矩和动态摩擦力矩测试试验,得到启动摩擦力矩和动态摩擦力矩随轴向载荷增大而增大的变化趋势。     

角接触球轴承摩擦力矩特性研究

在角接触球轴承动力学和热力学分析基础上,利用能量守恒定律,建立角接触球轴承摩擦力矩理论计算公式,并对角接触球轴承的结构参数、工况参数与摩擦力矩的关系进行理论分析和试验验证.分析与试验结果表明,轴承低速工作时较大的内沟曲率半径系数有利于角接触球轴承摩擦力矩的降低,高速工作时较小的内沟曲率半径系数有利于轴承摩擦力矩的降低;...     

成对双联角接触球轴承的性能与安装使用方法

成对双联角接触球轴承主要应用于对转速、刚度要求很高的设备上,按成对轴承不同的组配方式可以承受不同方向的负荷,对预紧方式和安装使用做了必要说明。     

双联角接触球轴承轴向预载荷试验

以角接触球轴承轴向载荷和轴向位移的非线性函数关系为基础,进行了双联轴承加载试验。通过对加载曲线的分析对比,得到了施加在双联轴承上的轴向预载荷。串联型双联轴承虽然不存在预载荷问题,但通过加载试验曲线的测试与分析,可以使两套轴承承受相同的轴向载荷。     

球轴承摩擦力矩的研究现状与发展

从球轴承摩擦力矩的理论研究与试验研究两个方面综述了球轴承摩擦力矩的国内、外研究现状及取得的成果,详细介绍了球轴承摩擦力矩理论计算发展过程,以及轴承工作表面质量、润滑剂、工况和轴承结构参数对轴承摩擦力矩大小和波动性的影响.并针对目前球轴承摩擦力矩研究存在的问题,提出了未来球轴承摩擦力矩研究方向.     

航天器驱动机构轴系摩擦力矩建模与分析研究

基于接触力学、摩擦学及角接触轴承拟静力学理论,建立了固体润滑角接触轴承摩擦力矩理论计算模型,并在航天器驱动机构的边界条件下,研究了航天器驱动机构轴系摩擦力矩与预紧力之间的关系,从理论上分析了轴系预紧力对轴系摩擦力矩的影响并进行了试验验证。研究表明,固体润滑角接触轴承摩擦力矩随着轴向载荷的增大而增大,当轴系拧紧力矩达到临界值后,摩擦力矩随着拧紧力矩的增大而增大;且理论分析值和试验值的趋势一致,数值接近;说明基于拟静力学建立的摩擦力矩计算模型能较好地实现低速下的固体润滑轴承和轴系摩擦力矩预测。     

温度变化对成对角接触球轴承定位预载的影响

在采用成对角接触球轴承的支承结构中,预载荷的大小直接影响轴系的轴向刚度、摩擦力矩等主要性能,通过详细计算不同环境温度下预载荷的大小,从而能够选择合适的轴承与轴、轴承座的配合间隙和允许的环境温度变化范围,使得成对轴承的摩擦力矩在允许的范围内.     

成对角接触球轴承动刚度分析

为分析成对安装角接触球轴承的刚度特性,建立了角接触球轴承拟静力学分析模型。通过求解成对轴承的非线性方程组,计算成对轴承刚度矩阵。并以成对安装的7210C角接触球轴承为研究对象,分析在2种安装布局下转速、径向力、轴向力、预紧力对成对轴承刚度的影响,结果表明:2种安装布局下成对轴承轴向和径向刚度随转速增大而减小,背靠背安装时成对轴承角刚度远大于面对面安装时的角刚度;背靠背安装时成对轴承刚度随径向力增大而先减小后增大,面对面安装时成对轴承径向和轴向刚度随径向力增大而减小,角刚度逐渐增大;背靠背安装时成对轴承刚度随轴向力增大而先减小后增大,面对面安装时成对轴承径向刚度随轴向力增大而减小,轴向刚度先减小后增大,角刚度逐渐增大;2种安装布局下成对轴承刚度随预紧力增大而增大。     

考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测研究

为精确预测高速角接触球轴承在实际工况下的温升,通过对角接触球轴承的生热机理分析,提出一种考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测方法.利用Abaqus有限元软件脚本接口技术,自主编制Python脚本程序,实时提取受载的角接触轴承的接触参数为初始量,计算轴承摩擦生热量,将其作为时变热载荷,加载至有限元模型上,求解在径向载荷和转速作用下的高速角接触球轴承温升,得到接触参数、摩擦生热量、温升之间的相互影响关系,最后采用轴承温升实验对数值模拟结果进行验证.结果表明:考虑接触参数与摩擦生热交互影响下的高速角接触球轴承温升预测方法更符合实际工况.     

角接触球轴承多体动力学分析

利用ADAMS软件建立了套圈、钢球和保持架的角接触球轴承多体接触动力学仿真模型,在不同转速、径向力和引导游隙下,运用ADAMS软件仿真分析了角接触球轴承的动力学性能、保持架的波动冲击和稳定性,讨论了角接触球轴承的接触力、保持架的角加速度及其质心运动轨迹等的仿真结果。研究结果表明,保持架的波动和稳定性与角接触球轴承的运动速度、引导间隙和载荷等因素相关。多体动力学模型和分析结果为不同工况下使用的角接触球轴承的动态设计和疲劳寿命提供了参考方法。     

An analysis of axial deflection of double‐decker high‐precision bearings vis‐à‐vis conventional ball bearings

Axial deflection of double‐decker high‐precision bearings (DDHPBs) under the influence of axial loads has been theoretically analyzed and has been compared with conventional angular contact and deep‐groove ball bearings of the same bore and outer diameter. The analysis, in general, indicates that the ratio of the axial deflection of DDHPBs to that of the conventional angular contact and deep‐groove ball bearings under the influence of identical axial loads is less than unity. The analysis also indicates that angular contact ball bearings mounted back to back for taking the axial load from both directions can be replaced by DDHPBs, which have less axial deflection and longer life under identical applied loads than angular contact and deep‐groove ball bearings. The better dynamic response characteristics, energy efficiency, uniform stress distribution, lower indentation and deflection on the elements of DDHPBs indicate that DDHPBs have relatively better performance characteristics, higher fatigue life and may have higher potential in various industrial applications as compared to that of the conventional bearings under identical operating conditions. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

多联组配角接触球轴承的预载荷系数计算

以滚动轴承载荷-变形关系为基础,并以配对角接触球轴承的预载荷为基准,给出了各种形式多联组配轴承预载荷系数的计算方法和结果.     

表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响

为研究油气润滑状态下表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响,在角接触球轴承的内圈滚道上设计表面织构,基于气液两相流理论,采用多重参考坐标系(MRF)模型和流体体积(VOF)法,对高速角接触球轴承腔内润滑油流动特性进行数值分析,对比分析长沟槽、短沟槽、矩形、圆柱形4种表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响,发现长沟槽形的表面织构对改善角接触球轴承的润滑性能效果最为显著,并进一步分析长沟槽形表面织构结构参数对轴承润滑性能的影响。结果表明：轴承腔内油相体积分数随着沟槽深度和面积率的增大先增大后减小,随着沟槽宽度的增加逐渐增大,存在最佳织构参数使得轴承腔内油相体积分数最大。因此,合理地设计织构参数能有效提高角接触球轴承润滑性能,该研究结果对角接触球轴承表面织构设计具有一定的参考价值。     

角接触球轴承流固耦合仿真分析

角接触球轴承在运行过程中的润滑状况至关重要,润滑油直接影响滚动轴承的接触状态。为分析角接触球轴承的润滑状况以及考虑润滑时轴承的机械特性,基于有限元和晶格玻尔兹曼方法,建立了双向流固耦合轴承仿真模型,对角接触球轴承进行动力学有限元仿真和润滑流体仿真,并与轴承拟静力学理论计算结果进行对比,验证模型的准确性。分析结果表明,保持架与滚珠接触并撞击,在轴承腔内油膜压力最大,滚珠与内圈、外圈滚道接触区分别为第二、第三大油膜压力区。润滑油受滚珠公转影响,沿着滚珠转动方向流动,实现对滚珠与内圈、外圈和保持架之间的润滑。滚珠运动和最大接触应力仿真结果与轴承拟静力学理论求解结果一致,即流固耦合仿真模型计算轴承机械特性具有较高的准确性。     

角接触球轴承保持架柔性多体动力学分析

考虑套圈、钢球和保持架的结构弹性变形与动态接触关系,建立了角接触球轴承柔性多体接触动力学有限元仿真模型。在不同引导游隙、转速和径向力下,运用ANSYS/LS-DYNA仿真分析了角接触球轴承的动力学性能,以及保持架的动态冲击应力和稳定性。计算讨论了角接触球轴承的动态接触应力,获得了保持架的角速度、动态冲击应力、质心运动轨迹等仿真结果,它们与理论计算结果具有较好的一致性。结果表明,球轴承运动速度的变化对保持架的动态冲击应力和稳定性的影响较大。     

组配角接触球轴承凸出量的控制技术

高精度组配角接触球轴承的凸出量测量和修磨工艺是其生产过程中质量控制的关键手段,通过多年角接触球轴承的设计、生产、检测以及仪器设计等方面理论知识的积累和实践经验,对比了国内外各种凸出量测量方法的差异,提出将修磨过程中的加载验证当作凸出量测量是使用中的一个误区,无载荷凸出量测量才是组配角接触球轴承生产中的合理测量方式.     

径向游隙对角接触球轴承两相流热特性的影响

径向游隙直接影响角接触球轴承内部两相流的分布以及热特性。为探究不同径向游隙下角接触球轴承油气润滑两相流热特性变化规律,基于两相流理论以及轴承换热机制,建立数值分析模型模拟轴承腔内油气两相流流动特性,分析径向游隙和轴承运行工况对轴承腔内流场分布以及温升的影响,并通过轴承温升试验验证了仿真结果。结果表明：油气两相流中油相受离心力影响主要分布在轴承外圈,径向游隙增大使得油相体积分数减少;轴承温升随着径向游隙增大而减少,一定程度上增大径向游隙可以减少轴承生热量。研究结果为探究角接触球轴承油气润滑热特性以及改善轴承腔结构参数提供了参考。     

单列深沟球轴承与双列角接触球轴承自由偏转角的计算

通过几何分析，推导了单列深沟球轴承和双列角接触球轴承的自由偏转角的计算公式，并对单列、双列球轴承的自由偏转角进行了计算分析与比较。