圆柱滚子轴承保持架优化设计

阐述了保持架发生断裂的影响因素,以某型号圆柱滚子轴承保持架为例,提出改进保持架兜孔结构设计的2种方案,并使用ANSYS对保持架结构进行应力分析对比,同时,根据结构改进设计将工艺加工后的效果做出对比,选择合适的改进方案。     

圆柱滚子轴承保持架的改进

对原设计的轴承存在的钢铆钉断裂、保持架梁磨损变形等问题进行了分析,把用铆钉的保持架改为不用铆钉的,把实体铜保持架改为车制钢保持架,加工也由热铆焊改为冷冲压铆合,达到了经济、实用的目的。     

圆柱滚子轴承保持架的结构改进

针对圆柱滚子轴承M,EM型保持架加工难度大、材料利用率低、工作过程中噪声和磨损较大的问题,设计了新的EM1型保持架。该结构将保持架的梁缩短,改为两"半保持架"结构,由于保持架不承受轴向力,将2个半保持架用3个及以上的圆柱销定位连接铆合成整体结构。3种结构保持架的工艺路线分析和有限元分析表明,改进的保持架不仅满足了轴承的性能要求,而且降低了加工难度和制造成本。     

圆柱滚子轴承长城形实体保持架

1 原保持架结构及其存在的问题 圆柱滚子轴承最常用的实体保持架系由一个座和一个盖组成,其座和盖上加工有兜孔或铆钉孔.该保持架在加工和使用中存在以下问题:由于该类保持架铆钉孔细而长,且铆钉孔的垂直度f在标准CSBTSTCS 98.55-1999中有严格的规定,所以其加工难度较大,加工中会出现钻头断在钉孔内等问题;铆钉装入后需要电加热铆合,费工且费能源;由于保持架使用铆钉铆合,使用中易出现铆钉松动、断裂等质量问题;保持架两端为封闭结构,既浪费黄铜,又不利于轴承的良好润滑.     

圆柱滚子轴承实体保持架加工工艺改进

针对圆柱滚子轴承40CrNiMoA实体保持架加工工艺中未进行锻件内部缺陷检测,铣外台阶爪后经常出现台阶爪厚度差不合格,拉方孔后保持架单一平面内、外径变动量超差的问题,提出以下改进措施：在粗车成型后增加水浸超声探伤工序;将铣外台阶爪改为磨外台阶爪,增加均磨两平面工序,将终车内径面改为磨内径面;将拉方孔安排在终磨外径面、磨内径面、车外台阶之前;并对部分工装及加工参数进行了限定。实际加工表明,改进后工艺可显著提高保持架加工精度,满足加工需求。     

中型长圆柱滚子轴承保持架的制造

采用钢板条料冲窗孔后,捲圆焊接的工艺生产M形保持架。文中介绍了工艺尺寸的计算方法和主要模具结构。附图5幅。     

停止阶段圆柱滚子轴承保持架应力分析

基于滚动轴承动力学理论,建立考虑较大负加速条件下的圆柱滚子轴承动力学微分方程组,采用预估-校正的Hilbert-Hughes-Taylor(HHT)变步长积分算法求解其动力学微分方程组。在此基础上,提取减速阶段滚子与保持架的碰撞力和角速度作为滚子与保持架有限元接触模型的边界条件,研究保持架材料、轴承结构参数和工况参数对保持架应力的影响。研究结果表明:轴承在稳定工作阶段时保持架应力主要由离心力产生,但在停止阶段保持架应力主要由滚子与保持架间碰撞力产生,且是稳定工作阶段应力的数倍;在相同工况条件下,相对于青铜保持架,钢制保持架的安全系数更高;随着润滑油供油温度的升高,保持架应力呈现先减小后增大的趋势,存在一个最佳的润滑供油温度使保持架应力最小;应合理地选择径向游隙、载荷和润滑油供油温度以降低轴承停止阶段的保持架应力水平。     

高速圆柱滚子轴承保持架动态特性分析

基于Adams软件建立了考虑润滑作用的高速圆柱滚子轴承动力学模型,采用正交试验法对轴承结构参数进行了多目标优化设计,研究了不同工况及轴承结构参数对轴承保持架动态特性的影响。结果显示：内圈转速对保持架打滑率的影响最大,引导间隙对保持架打滑率的影响最小;引导间隙对保持架运转稳定性的影响最大,滚子个数对保持架运转稳定性的影响最小。经过优化设计获得了保持架打滑率及运转稳定性的轴承结构参数最佳组合。保持架打滑率随内圈转速及引导间隙的增加而增加,随径向载荷、滚子个数及径向游隙的增加而减小。保持架运转稳定性随内圈转速及引导间隙的增加而增强;随径向游隙的增加而降低;存在合理的径向载荷及滚子个数使保持架运转稳定性最好。     

振动机械中的带保持架圆柱滚子轴承

用于现代振动设备中的滚动轴承必须要能在非常小的设计尺寸下承受高的冲击负荷、离心力和加速度,同时亦能达到很高的转速。在轴承绕自身轴线的旋转运动中,轴承支撑所产生的圆振动、椭圆振动或线性振动会带来剧烈的径向加速度,这主要会对轴承的保持架产生负荷。轴承位置的倾斜和轴的变形会导致对轴承产生附加的负荷。     

高速圆柱滚子轴承保持架断裂原因分析

针对某高速电动机用圆柱滚子轴承运行2×105km后大量保持架出现疲劳断裂的现象,分析了保持架工作应力特性和共振频率,通过试验验证了保持架断裂的主要原因是结构设计不符合圆柱滚子轴承高速运转工况,导致轴承高速运转时产生应力集中,使保持架疲劳断裂。     

一种加强型圆柱滚子轴承保持架结构设计

通过优化设计，使保持架垫圈梁宽不等，强度相近，最大限度地利用轴承圆周方向上的空间，铆接后的支柱不凸出垫圈端面，滚子长度较普通设计较长，从而提高了轴承额定载荷。     

圆柱滚子轴承青铜保持架加工工艺改进

针对圆柱滚子轴承青铜保持架兜孔侧梁处锁口采用滚压成形时出现微裂纹的问题,通过试验,分析保持架机加工对工件表面冷作硬化的影响,以及去应力退火对工件硬度、塑性成形性能的改善作用,确定增加去应力退火工序可以保证保持架锁口的加工质量。     

中大型圆柱滚子轴承柔性保持架动力学分析

基于多体动力学法和ADAMS建立了考虑柔性保持架的中大型圆柱滚子轴承刚柔耦合多体接触动力学模型,定义了滚子、保持架与套圈的动态接触关系,分析了载荷和转速对圆柱滚子轴承动态特性的影响。结果表明:随转速增大,滚子与内圈滚道和外圈挡边的接触力增大,保持架与套圈引导面的接触力增大,保持架打滑率减小;随径向载荷增大,滚子与内圈滚道的接触力增大,滚子与外圈挡边的接触力无变化规律,保持架打滑率减小。     

圆柱滚子轴承保持架锁爪变形控制分析

介绍圆柱滚子轴承保持架锁爪的成形过程,通过对出现锁爪裂纹和异常接触痕迹保持架的分析排查,确认了锁爪加工质量控制不当是导致锁爪变形过大的主要原因,采取控制预劈爪精度、减小凸模角度、限制凸模行程以及对锁爪进行检测等措施,有效避免了保持架锁爪变形问题的发生。     

圆柱滚子轴承保持架窗孔间隙的计算

建立了一种在重载荷复合受力情况下的圆柱滚子轴承动力学模型，通过对动力学方程的积分，可得到滚子轴承中滚子和保持架的运动规律，并由此给出了一种保持架窗孔间隙的计算方法。     

圆柱滚子轴承实体保持架外锁点工艺

圆柱滚子轴承实体保持架外锁点的加工，以前主要采用凿点、滚口或劈爪的工艺方式，这些方式的缺点是工艺复杂、效率低且质量不容易保证。于是研究出钻铰－拉削自形成外锁点的新工艺，研制成功换向钻孔模，提高了产品质量和加工效率。     

圆柱滚子轴承O形冲压保持架的设计

介绍了圆柱滚子轴承O形保持架的结构及其结构参数的选取原则,根据保持架的几何关系,重点推导了保持架外锁、内锁2种状态下对应外锁、内锁直径的理论计算关系式。