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。     

旋风铣削半圆球窝刀具

球轴承保持架及铆钉的冲压模具有许多半圆球窝.其球窝半径很小,几何精度和表面光洁度要求都很高(见图1).原来的加     

基于COBRA的深沟球轴承结构改进设计

针对某飞机用6303/P4深沟球轴承在使用过程中频繁出现套圈沟道剥落、保持架兜孔磨损断裂的问题,基于拟动力学软件COBRA对钢球与保持架兜孔的几何位置关系及相互作用进行了分析计算并得到故障原因,提出了增大保持架兜孔间隙;将保持架由冲压浪形结构改为车制实体结构;增大钢球尺寸;将轴承套圈及球材料由GCr15改为Cr4Mo4V的改进措施。改进后轴承的仿真分析及试验验证表明其满足用户使用要求。     

计入截面厚度均匀性的浪形保持架的工作应力分析

模拟了保持架梁与兜孔处相对弯曲半径为0.8和1.0的深沟球轴承浪形保持架的冲压成形过程,并将其截面厚度信息映射到保持架应力分析的有限元网格中,得到更接近于真实状况的保持架应力分布。结果表明:由冲压成形引起的保持架截面厚度不均匀性对相对弯曲半径为0.8的保持架圆角处应力分布状况影响较大,而对相对弯曲半径为1.0的保持架圆角处应力分布状况影响较小;保持架梁与兜孔处相对弯曲半径由0.8增大至1.0有利于改善圆角处应力分布状况。     

用管料制造筐形保持架

目前国产的圆锥轴承保持架大都采用08~#或10~#优质低炭冷轧钢板冲压而成,其缺点是:材料利用率低;变形系数较大;对模具的制造要求很严;保持架的强度低。现该厂采用低碳无缝钢管制造圆锥轴承保持架,通过冲压非标准18590及大锥角27306轴承保持架证明,采用无缝钢管可提高材料利用率50％;提高了保持架的强度;且具有模具简单等优点。幅图3幅。     

推力球轴承保持架冲压成形和回弹的模拟分析

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA的显式-隐式连续求解功能,模拟推力球轴承保持架的冲压成形和回弹全过程,可以直观地观测到保持架板料的弯曲变形情况、板料厚度的变化情况、板料应力分布情况以及最后的保持架回弹情况等等,可以作为优化设计可靠的参考依据,为进一步的结构改进提供合理的技术指导.     

RV减速机非标准超轻系列精密角接触球轴承的研制

将钢板冲压架改进为尼龙PA66注塑成型保持架,并优化参数,确保了机器人减速机用高精度角接触球轴承的高功效和长寿命。     

高速角接触球轴承中的冲击滑动研究

高速角接触球轴承中,球与保持架的碰撞会导致球与滚道的冲击滑动,从而引起滚道划伤和轴承早期失效。为探究球与保持架的冲击碰撞导致的瞬时滑动,以某高速角接触球轴承为研究对象,通过对联合载荷下角接触球轴承的动力学仿真,分析了变速工况及保持架结构参数对球与保持架的冲击碰撞、球与滚道的冲击滑动以及零件磨损率的影响。结果发现,加减速及恒定转速下,球与保持架的运动呈现周期性变化;由于球进入和离开径向载荷区域时公转角速度的变化,球与保持架碰撞并导致球相对内、外圈滚道发生冲击滑动;为适应球公转角速度的变化,适当增大兜孔间隙,可以减小球与保持架兜孔碰撞力的大小和频率,从而减小球与滚道的冲击滑动以及保持架的磨损率。     

弹性套圈壁厚对保持架动态稳定性和轴承振动的影响

角接触球轴承作为高速机床的基本支承结构,其动态行为直接影响高速机床的动态性能。建立了考虑套圈弹性变形和保持架涡动的角接触球轴承非线性动力学模型,通过保持架质心轨迹以及保持架与内圈转速比验证了模型的准确性,并在此基础上分析了外圈壁厚对球的滑动、保持架涡动和内圈振动的影响,结果表明：在外载荷作用下,不同外圈壁厚会产生不同的弹性变形,进而影响球的滑动、保持架的涡动和内圈的振动;当外圈壁厚减小时,球的滑动加剧,保持架动态稳定性降低,内圈振动增加,外圈壁厚较大时可以获得较好的保持架动态稳定性并降低轴承的振动。     

圆锥滚子轴承保持架的改进设计

为提高材料利用率,改进冲压保持架加工方法,对单列圆锥滚子轴承保持架结构改进。利用有限元软件分析改进后结构的保持架应力分布,说明结构设计的可行性。改进后采用薄板全冲压工艺制造保持架,改变了仅通过增加厚度来增加保持架强度的方法,提高了产品制造精度,改善了加工工艺。     

薄壁四点接触球轴承-腕部关节系统接触动力学分析

在机器人实际工况中,针对含有薄壁四点接触球轴承的机器人腕部关节系统的运动稳定性问题,对腕部系统模型进行了简化设计和仿真研究。在考虑薄壁结构的弹性变形和动态接触作用耦合影响的基础上,建立了刚柔耦合工业机器人腕部关节系统模型,分析了不同受载工况和正反转驱动下的变形规律和动态特性。首先,基于多体动力学和Hertz接触理论,设计了包含薄壁四点接触球轴承和中空轴及基座的腕部关节系统刚柔耦合接触动力学仿真模型;然后,考虑薄壁中空轴、基座、轴承套圈和保持架的结构弹性变形、钢球和套圈滚道、保持架的动态接触作用,研究了机器人腕部关节系统两种实际工况对保持架和钢球角速度、保持架和薄壁基座振动位移、钢球与套圈的动态接触力的影响;最后,计算分析了两种工况下腕部关节系统的动态载荷规律和振动响应特性。研究结果表明：在相对较大的径向载荷作用下,保持架和钢球会出现打滑现象,速度呈现周期波动,保持架和基座具有更好的运动稳定性,其薄壁轴承内部载荷降低,主副接触对均承担联合载荷,轴承内部载荷稳定性也更好。该仿真模型及结果可以为薄壁腕部关节系统的动力学分析与设计提供参考。     

超越离合器的对数螺旋楔合面

<正>滚柱式超越离合器是靠主、从部分的相对运动的速度变化能自动楔合或脱开,具有对数螺旋面的滚柱式超越离合器与平面或偏心圆弧面的离合器相比有结构紧凑、传递单向扭矩大、使用寿命长和工作性能稳定等优点,这种离合器是与轴承组合在一起、可以使离合器的内圈和星轮处在正确的相互位置.1 结构超越高合器附加一个特轻系列向心球轴承,轴承的外圈宽度减小,内圈加宽与离合器共用一个内圈减小结构尺寸,增加内圈与轴的接触面积有利于传递扭矩.结构如图1所示,由星轮、滚柱、内圈、弹簧、保持架(1)、密封圈、外圈、钢球和保持架(2)组成.     

汽车轴承的现状和发展趋势

对汽车主要部位所用的轴承的现状和发展趋势作了介绍，若干新结构轴承在国外一些先进车型上得到了应用，如水泵轴承单元，发动机用陶瓷轴承，套圈采用钢板冲压成形，渗碳淬火和离合器分离轴承，变速箱用塑料保持架滚针轴承、有装球缺口的深沟球轴承和Ｅ型圆柱滚子，传动轴轴承组件，橡胶密封万向节滚针轴承，等速万向节以及轮毂轴承等。附图１４幅，参考文献２篇。     

基于盒维数的保持架质心轨迹稳定性分析

利用ADAMS建立了参数化的角接触球轴承多体动力学模型,并在考虑轴承外沟道表面波纹度谐波阶次、球数以及不同零件表面波纹度对保持架质心轨迹影响的情况下,引入盒维数作为判断保持架质心混乱程度的依据,分析了零件表面波纹度对保持架质心轨迹的影响规律,结果表明,提高外圈表面波纹度谐波阶次和球数有助于改善保持架质心的稳定性,但相对于外圈而言,控制钢球和内沟道的形状误差效果会更为明显。     

保持环沟道直径偏差的计算

用分离球和保持环组成保持架的四列(或双列)角接触球轴承,其保持环通过分离球压迫负荷球,使负荷球与内、外圈沟道保持良好的接触状态,借以消除径向游隙,这样保持环沟道直径偏差的确定尤为重要,文中给出了计算公式,可作为设计和装配这种轴承的依据。附图2幅。     

球笼式等速万向节不同夹角下强度分析

采用准静态接触仿真分析方法,对不同工作夹角的情况下的球笼式等速万向节分别进行应力分析,得到各零件的应力分布和薄弱点,并将仿真结果与试验相对比,验证模型的准确性及合理性。结果表明:当夹角达到30°时,保持架受到钟形壳和星形套的挤压,单侧钢球出现与球道脱离的趋势;当夹角达到45°时,该侧2个钢球与球道几乎完全脱离,同时另外一侧2个钢球与保持架也发生脱离。由于受挤压作用,大夹角下保持架应力主要位于两根筋上。     

角接触球轴承装配工序的技术质量分析

角接触球轴承装配时,只需径向游隙合格。通过加热外圈等方法,可方便地将钢球、保持架与内、外圈装配在一起。轴承装配前要重点控制锁口尺寸的大小,既要防止组装困难,又要防止轴承散套。一般锁口尺寸通过磨加工来保证。     

大型钢丝滚道球轴承的接触特性研究

将大型钢丝滚道球轴承中球-滚道之间的接触问题视为非协调性接触问题,采用Hertz理论分析了其非线性特性。理论分析结果表明,轴承组件的几何尺寸不影响接触特性,但其几何非线性依赖于材料的抗拉强度及硬度。采用螺旋电感测微仪对钢球-钢丝滚道和Si3N4陶瓷球-钢丝滚道两种接触方式进行了实验测试,通过对比发现,理论接触刚度均比实验测试值稍大,且相同条件下混合式的接触刚度比全钢式的接触刚度高,其主要原因是经典Hertz理论的假设忽略了库仑摩擦力的作用以及接触体弹性变形时往往伴随塑性变形的发生。理论和实验结果均表明接触体的材料非线性对接触问题影响显著。研究结果为大型钢丝滚道球轴承的预紧研究和工程应用提供了理论指导。     

角接触球轴承外圈锁球高主动测量仪

角接触球轴承外圈锁球高在轴承结构中的作用是保证轴承在装配后内圈组件和外圈不会分离,从而保证钢球在运输和装机过程中不会散落。锁球高尺寸太大,轴承在装配热合时,由于外圈加热变形小,致使外圈锁球高所形成的锁口直径小于钢球与内圈沟道所形成的外复圆直径,这样就产生内圈组件强行压入外圈沟道内,因而挤伤钢球表面,严重地影响轴承噪声和振动值,降低了轴承使用寿命;锁球高太小,则外圈容易与内圈     

基于ADAMS的双半内圈角接触球轴承动态性能分析

在双半内圈角接触球轴承拟动力学分析的基础上,结合保持架的弹性变形,利用ADAMS系统开发了该轴承参数化刚柔耦合仿真分析模块,分析了轴承各元件间作用力和保持架侧壁上某节点的当量应力随时间的变化情况,并对比了柔性保持架与刚性保持架的动态特性,结果表明:保持架的弹性变形对轴承的动态性能影响很大。