角接触球轴承动态接触特性有限元分析

利用有限元软件ANSYS,建立了高速精密角接触球轴承接触分析的三维有限元动态分析模型,对角接触球轴承在实际工况条件下的应力应变状况进行了有限元仿真分析,直观再现了轴承在工况条件下接触区的应力、应变状况。实例计算表明,有限元分析结果与解析计算结果吻合良好,从而验证了三维接触模型的网格划分、接触算法及边界条件的正确性。同时表明,有限元理论在处理接触问题时是有效的,为进一步研究角接触球轴承的使用性能提供了可靠基础数据。     

双列角接触球轴承疲劳寿命分析与研究

双列角接触球轴承在汽车前轮轮毂等场合有较为广泛的应用,然而其疲劳寿命的计算和影响因素分析却很少有研究涉及。通过分析双列角接触球轴承的寿命计算方法,采用ROMAX软件对自行设计加工的双列角接触球轴承试验台原型进行建模仿真,分析得出了模型中试验型号为SKF3216的双列角接触球轴承的外圈预紧量、接触角、内外圈沟道系数对轴承疲劳寿命的影响大小。这不仅提供了一种快速估算双列角接触球轴承疲劳寿命的方法,也为轴承结构优化和工作条件改进以提高轴承工作寿命提供了有效的参考。     

基于ANSYS的高速角接触球轴承接触分析

针对机床高速角接触球轴承复杂工况下的接触分析问题,首先利用ANSYS软件建立了有限元分析模型对球-平面接触进行有限元分析,将分析结果与赫兹公式理论解进行比较,验证有限元接触分析的正确性;然后分析了网格细化程度对计算精度的影响;最后建立了完整的角接触球轴承参数化模型,分析载荷、转速作用下的应力分布。得出如下结论:随着载荷的增大,每个球与内外圈的接触应力均增大,且与内圈的接触应力大于与外圈的接触应力;随着转速的增大,球与外圈的接触应力增大,而与内圈的接触应力减小。为角接触球轴承耦合热应力等的分析提供了方法。     

基于接触载荷等效的角接触球轴承疲劳寿命计算方法

针对滚动轴承疲劳寿命计算方法未考虑轴承元件不断变化的载荷和速度、预测精度还有待进一步提升的现实,结合轴承拟动力学分析方法、轴承元件接触载荷及速度等效计算模型,建立了基于轴承接触载荷等效的疲劳寿命计算方法。该方法可为轴承寿命预测、工程选型提供更准确的计算模型和分析工具。     

角接触球轴承接触状态分析

本文考虑角接触球轴承所处的高温环境和不同的轴向预紧量条件,分别采用拟静力学方法和力热耦合分析方法对其进行力学特性计算分析。基于角接触轴承拟静力学,在给定径向力条件下,轴承轴向力在40～170N范围内变化时,轴承的接触应力先下降再上升,在轴向力为70N处出现最低接触应力,即轴承的预紧力合理值应在30N左右。采用力热耦合分析方法,对采用预紧力40N即轴向力为80N时的轴承接触状态进行有限元分析,获得了相应的考虑较高环境温度和转速影响的内部接触应力分布情况。结果表明,采用力热耦合的分析方法,考虑高温度环境和轴承的大负载特点,低的接触应力状态对避免轴承提前失效和保障轴承寿命更有利。     

角接触球轴承高速运转时热特性有限元分析

针对角接触球轴承在高速运转时因温度过高而导致失效的问题,对其热特性进行了研究。在研究中,建立角接触球轴承的有限元模型,应用热力学理论计算轴承的生热率和对流换热系数,进行热特性有限元分析,得到角接触球轴承在2 000 r/min转速时的温度场。所做研究为通过润滑冷却系统控制角接触球轴承温升提供了技术参考。     

轴向受载的高速角接触球轴承有限元分析

基于ABAQUS建立了纯轴向受载高速角接触球轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现纯轴向受力高速角接触球轴承仿真分析。并以b218角接触球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与纯轴向工况的实际情况基本吻合。不同工况下的参数仿真分析为进一步分析纯轴向高速滚动轴承的失效形式提供了理论基础。     

基于疲劳寿命的角接触球轴承结构参数优化分析

基于滚动轴承微区接触的疲劳寿命计算方法,建立了角接触球轴承的结构参数优化计算模型。以某燃气涡轮发动机转子系统前支点角接触球轴承为例,分析了角接触球轴承结构参数对轴承承载区最大接触应力、轴承疲劳寿命和保持架滑动率的影响规律,并基于轴承延寿的目标进一步提出了结构参数优化方案。分析结果可为角接触球轴承的结构设计提供参考。     

角接触球轴承的静态接触分析

介绍了基于经典Hertz弹性接触理论的解析计算方法和有限元仿真分析法.实例计算结果表明,在轴承工况相同的条件下,两种分析方法得到的接触特性参数的一致性较好,但各有特点.解析计算法编程复杂、解算难度大,只能算出接触区的主参数,而有限元法边界设置十分复杂、技术性强,可仿真轴承接触区的工作状态,且表达形象、直观.     

高速精密角接触球轴承热分析

角接触球轴承高速旋转时 ,轴承内部将产生大量摩擦热 ,从而影响轴承刚度性能及高速性能 ,文中计算了高速角接触球轴承的内部摩擦热生成 ,并分析计算了轴承、主轴和轴承座的热传递特性 ,在此基础上 ,对轴承内部及主轴和轴承座的温度分布进行了计算。附图 2幅 ,表 4个 ,参考文献 7篇。     

Investigation of skidding in angular contact ball bearings under high speed

This paper proposes a dynamic model to investigate skidding in angular contact ball-bearings with considering the interaction between balls and raceways, cage and lubricant. The differential equations governing the motions of bearing elements are established and solved using a fourth-order Runge–Kutta algorithm; traction forces between balls and raceways are evaluated based on elastohydrodynamic lubrication theory. The results show that the applied axial load significantly influences the behavior of skidding due to the changes of internal load, orbital and rotation speeds of ball under different operating conditions; appropriate axial load can be determined to avoid severe skidding.     

配对角接触球轴承静态力学特性

根据角接触球轴承实际的工作状态,建立背靠背配对安装形式的角接触球轴承接触模型,计算配对轴承在径向、轴向和力矩载荷联合作用下的载荷分布以及接触应力,并将理论值与Ansys有限元法得出的结果进行对比,验证计算结果的准确性。详细研究了在联合载荷的作用下,配对轴承静态载荷分布以及接触特性的变化规律。研究结果表明:配对角接触球轴承的内圈在联合载荷作用下发生位移,使载荷分布不均匀,接触应力主要集中在载荷对称线附近的部分钢球上,改变联合载荷会使两列轴承载荷分布规律以及接触特性发生变化。     

角接触球轴承安装预紧浅析

从角接触球轴承用于主轴部件时的布置方式切入,着重指出了轴承安装时预紧的重要性,并对预加负荷大小的选择及施与方法表述了观点与看法。     

高速精密角接触球轴承传热机理分析

以B7005精密角接触球轴承为例,分析了轴承的温度分布;在确定合理的边界条件下,利用ANSYS分析软件对轴承摩擦发热及传热机理进行分析和仿真,得到轴承摩擦热在轴承内部的传递和温度场分布情况,为进一步研究轴承摩擦热对高速转轴的速度性能等的影响提供理论参考,以提高轴承的寿命和可靠性。     

角接触球轴承组配与凸出量测量方法

生产企业制造组配角接触球轴承时,对不同组合方式和载荷要求的角接触球轴承的组配,可通过不同的凸出量测量方法来实现。     

角接触球轴承凸出量光学精密测量方法研究

角接触球轴承凸出量是轴向预载荷作用下轴承内外圈同一端面的距离,是精密角接触球轴承配对使用的依据。 为实现角接触球轴承凸出量快速精密测量,提出了一种光学精密测量方法并研制了测量装置。 通过更换不同尺寸轴承定位爪,可实现7208C、7208AC、7308B、7408B 轴承凸出量的测量。 分析了轴承套圈和滚子之间的赫兹接触,揭示了轴承凸出量变化量与轴向载荷之间的关系,轴承凸出量变化趋势随轴向载荷增加而变缓,逐渐趋向于线性相关。 基于有限单元法对测量装置的机架和内圈驱动分别进行变形分析和简谐振动分析,优化后传感器测头振动幅值减小到 0. 029 μm。 以 7008C(P2)为试验轴承,进行轴承凸出量测量试验。 验证结果表明,其测量精度达到 0. 5 μm,实测样件偏差小于 0. 2 μm。     

推力球轴承接触问题有限元分析

推力球轴承是被广泛应用的支承机械,用于承受转速较低的轴向载荷.它是由上下座圈、保持架和球体组成的可分离结构,分为单向推力球轴承和双向推力球轴承两种.着重分析了不同尺寸、形状的球形滚动体和橄榄球形滚动体对接触情况下的应力和变形量的影响.使用Pro/E建立实体模型,导入ANSYS进行数值模拟和计算.通过对获得的数值模拟结果和赫兹理论解进行对比,结果表明有限元分析是比较准确而且可靠的.最大接触应力和弹性趋近量取决于滚动体与滚道接触处的主曲率和、主曲率差,与滚动体形状、体积没有直接联系.     

基于成对双联角接触球轴承的摩擦力矩特性分析

对影响成对双联角接触球轴承精度和平稳度的摩擦力矩特性进行了分析研究.依据研究目的要求主要采用了试验验证和计算验证结合的试验方法.首先建立了特种轴承试验台系统.然后对成对双联角接触球轴承做了工况模拟和运转状态检测.从而得出了成对双联角接触球轴承变转速,变转向,变轴向载荷,变预紧力下的摩擦力矩曲线的大小和轴承曲线波纹度.进...     

关于角接触球轴承锁球高度的探讨

角接触球轴承锁球高度在实际生产中往往偏大,造成装球困难、经常出现卡伤钢球、破坏锁点甚至磕伤沟道的现象,致使轴承噪音增大,使用寿命下降。在理论分析及实际生产经验的基础上,可以根据接触角的大小及尺寸大小调整锁球高度或结构。     

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。