游隙及载荷对滚动轴承载荷分布的影响

基于滚动轴承动力学、Hertz弹性接触理论和轴承宏观几何学,建立了滚动轴承的分析模型。分析游隙及载荷对滚动轴承载荷分布的影响。分析结果表明:随着径向游隙的减小,轴承的接触分布范围角增大;随着径向载荷的减小,轴承接触分布范围角减小;当轴承出现负游隙时,轴承内、外圈相对变形量较小,但轴承中滚动体的平均载荷增加,会导致轴承寿命降低。     

机械零件失效分析讲座：第5讲 滚动轴承失效分析

一、滚动轴承的失效和失效形式 在机器中,用得最多的轴承是滚动轴承。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。滚动体是滚动轴承区别于滑动轴承的核心元件。滚动体在内外圈的滚道上滚动时,其接触处的周期性接触应力可以很大,有时可达到5000MPa。因此易于产生表面疲劳现象。滚动轴承属于点接触或线接触的运动副,因此要求有良好的润滑条件,否则易产     

基于轴承边界元法的轴承座对轧机滚动轴承载荷的影响

阐述了在四物体有摩擦弹性接触边界元法的基础上,采用轴承边界单元模拟轴承接触单元及赫兹接触理论修正滚动体与轴承内、外圈的接触宽度的轴承边界元法.轴承座采用不同受力面厚度时对轧机四列圆锥滚子轴承的径向和轴向载荷的分布进行数值模拟,得到其对四列圆锥滚子轴承载荷分布的影响规律.并通过实验说明轴承边界元法在模拟滚动轴承载荷时的正确性和有效性.     

多工况下滚动轴承的显示动力学分析

为研究滚动轴承的动态特性,在三维软件Pro/e中建立滚动轴承实体模型,在软件HYPERMESH中形成有限元模型,在LS-DYNA中实现显示动力学的运动仿真,将转速、径向力、轴承支撑体刚度作为变工况条件,计算得到滚动体与外圈内表面接触处关键点的应力变化和加速度曲线.通过分析曲线得出:一定范围内转速的增加会使滚动体最大应力峰值增加且出现时间提前,滚动体最大应力会有所增加,但影响不大;随着径向载荷的增加滚动体在运动过程中应力水平增加;采用柔性支撑会使滚动体的振动减小.     

滚动轴承的润滑

滚动轴承由于制造精度的偏差和承载时引起的各个零件的变形，造成了滚动体与滚道之间、滚动体与保持架之间、保持架与内外圈之间的直接接触和滑动摩擦。这种滑动摩擦的大小，同轴承的转速、载荷有关。当转速增加、载荷加大时，摩擦力相应增大；     

滚动轴承的润滑

1.润滑剂的用途滚动轴承由于制造精度的偏差和承载时引起的各个零件的变形,造成了滚动体与滚道之间、滚动体与保持架之间、保持架与内外圈之间的直接接触和滑动摩擦。这种滑动摩擦的大小,同轴承的转速、载荷有关。当转速增加、载荷加大时,摩擦力相应增大;反之减少。滑动摩擦愈     

双列圆锥滚子轴承拟动力学分析

为得到较准确的高速动车轴箱轴承动态性能,考虑了轴承内部摩擦,润滑剂以及保持架等因素,利用Python语言求解所建立的双列圆锥滚子轴承(5+3n)自由度拟动力学模型,得到轴承各滚动单元角速度和内外圈接触面相对滑动速度的分布,对不同游隙下滚子打滑率和内外圈PV值动态性能进行了研究。结果表明:随着轴承负游隙的增大,滚动体与内圈接触载荷增大,滚子打滑率逐渐降低;滚动体与内圈相对滑动速度较大,PV值明显大于外圈;与内圈相比,滚动体与外圈接触处产生的热量明显小于内圈处。     

不平衡影响下外圈故障滚动轴承振动特征研究

在外圈具有单一缺陷滚动轴承二自由度动力学模型基础上,引入不平衡激励,建立不平衡影响下外圈具有单一缺陷的滚动轴承的动力学模型。通过数值计算,分析了不平衡对外圈具有单一局部故障滚动轴承振动特征的影响。结果表明,当不平衡载荷远小于径向载荷时,外圈缺陷轴承的振动特征变化不明显,其特征频率为滚动体通过外圈故障的振动频率及其倍频。当不平衡载荷逐渐增大至接近径向载荷时,轴承的振动出现了调制现象,其特征频率为轴的旋转频率、滚动体通过外圈的频率以及它们形成的边频。     

谐波减速器柔性薄壁轴承的力学特性分析

利用ANSYS Workbench建立柔性轴承与波发生器凸轮的多体接触模型,考虑柔性轴承内外圈的装配预变形、预应力和实际载荷工況,分析柔性轴承内外圈变形、应力以及载荷分布规律。结果表明:内外圈沟道处的等效应力主要取决于其受到的周向应力,内外圈的最大等效应力和最大径向应力发生在长轴处的球与内外圈沟道接触的区域,柔性轴承23个球中实际承载球的个数为13个,研究结果为柔性薄壁轴承的设计提供了参考。     

主轴轴承的预紧与测量

预紧是提高机床主轴部件的旋转精度、刚度和抗振性的一项重要措施。 所谓预紧就是采用预加载荷的方法消除轴承间隙,而且有一定的过盈量,使滚动体和内外圈接触部分产生预变形,增加接触面积。如果预紧量过大,则刚度提高并不明显,而滚动体对跑道间的压力加大,致使轴     

起重机用滚动轴承有限元分析及故障检测

针对起重机用滚动轴承故障率高且难以检测的问题,首先采用Ansys软件对起重机用滚动轴承进行基于实际接触状态的有限元分析,然后采用基于小波包能量法和Hilbert变换方法对滚动轴承进行信号处理、分析以及故障检测。结果表明:滚动轴承的滚动体与内外圈接触部位存在较大应力集中,最易在此处首先发生破坏;根据轴承故障特征频率与内圈、外圈、滚动体三种故障类型所对应的频谱特征和能量谱相比较,可有效判断轴承故障类型。研究所采用的检测方法可为起重机用滚动轴承的故障预防和检测提供一定理论依据和指导作用。     

滚动轴承的润滑

正滚动轴承由于制造精度的偏差和承载时引起的各个零件的变形,造成了滚动体与滚道之间、滚动体与保持架之间、保持架与内外圈之间的直接接触和滑动摩擦。这种滑动摩擦的大小,同轴承的转速、载荷有关。当转速增加、载荷加大时,摩擦力相应增大;反之减少。滑动摩擦愈大,轴承的各个零件磨损愈快,其使用寿命和工件精度也就显著降低。在这种情况下,我们若对轴承施以润滑,     

基于有限元的谐波齿轮传动柔性轴承动态和接触特性分析

针对柔性轴承对谐波传动的承载能力、传动精度及寿命影响较大等问题,以谐波传动柔性轴承为研究对象,综合考虑轴承转速、载荷、变形等因素影响,基于ANSYS/LS-DYNA非线性接触分析方法对柔性轴承的动态和接触特性进行有限元仿真分析。研究结果表明,柔性轴承外圈不同位置动态特性基本相同,距离长轴不同距离的滚动体位移基本相同,速度以波峰波谷交替变化,且随距离增大而减小;外圈、滚动体应力主要集中在长轴附近,应力以波峰波谷交替变化,远离长轴后应力值减小;滚动体与内外圈接触力波动较大,且与外部载荷基本相同,与保持架接触力波动较小。     

离心泵轴承的失效分析

对某离心泵轴承的失效进行了分析,结果表明:在内、外温差较大的环境下长年使用,带冷却装置的中空轴承座会产生较大的变形,使轴承工作时外圈受到较大的异常载荷,导致沟道局部的实际载荷远远大于所能承受的设计载荷,引起轴承过早失效.     

考虑渐进变形和润滑剂的滚动轴承外圈单点故障动力学模型

针对传统滚动轴承模型将外圈局部损伤视为矩形缺口,滚动体与损伤接触瞬间产生变形且变形量恒等于故障高度的问题,将故障视为圆弧形缺口,接触变形量随滚动体进入故障内的程度而变化,并在考虑润滑剂影响的基础上建立了外圈单点故障的滚动轴承动力学渐进模型.以SKF6205轴承为例进行仿真分析,结果表明,外圈单点故障滚动轴承振动信号中的...     

减少滚动轴承打滑的方法

滚动轴承往往由于打滑而损坏,这对高速轻载条件下工作的轴承尤其严重。因此,航空发动机的高速轴承,除了作重载荷试验外,还作轻载荷甚至空载荷的运转试验,因为此时最容易打滑磨损,工作条件非常恶劣。一、打滑原因分析当滚动体通过轴承的非载荷区时,由于有游隙,故在离心力作用下滚动体与内圈脱离接触,失去了使滚动体滚动的推动力而产生打滑;待滚动体进入载荷区     

降低轴承噪声的工艺措施

我公司生产的微电机,在试验检查时发现部分产品噪声过大。经拆解分析,确认与轴承配合选择不当有很大关系。 1.轴承对噪声的影响 滚动轴承在运转时,既存在滚动摩擦,又存在滑动摩擦。滚动体沿着滚道滚动时,受内外圈沟道波     

基于二阶矩的滚动轴承可靠性灵敏度分析

结合赫兹接触理论和应力-强度干涉模型,基于二阶矩法建立滚动轴承可靠性灵敏度分析模型。以7218角接触球轴承为研究对象,通过与蒙特卡罗方法对比验证了分析模型的正确性,并分析了内外圈沟底直径、球径、内外圈沟道半径、轴向载荷、许用接触应力对轴承可靠性灵敏度的影响,结果表明：内外圈沟底直径对轴承可靠性影响较大,设计时需严格控制。     

不同故障程度下的滚动轴承内部接触动态特性分析

滚动轴承的故障所导致的内部接触状态的变化是滚动轴承振动特性发生改变的重要原因。根据故障与滚动体可能出现的接触形式,考虑故障演化过程中的不同故障大小,建立了圆柱滚子轴承存在不同程度故障时的多体接触动力学有限元模型,并通过滚动轴承外圈故障实验验证了模型的有效性。基于显式动力学法对滚动体与各组件间的动态接触力及故障区域的接触应变进行分析,揭示了不同故障程度对轴承内部接触动态特性的影响规律及故障情况下接触变形的变化规律。研究结果表明:滚动体在越障期间与各组件的接触力减小,随着故障程度的加剧,轴承内部接触力波动越发剧烈,但接触应变的波动频率和幅值降低;故障轴承滚动体在承载区与保持架兜孔两侧均会接触,使接触力出现负值;故障趋向于沿着滚动体滚动方向扩展。研究结论可为滚动轴承故障诊断及残余寿命预测提供理论依据。     

高速精密角接触球轴承最小预紧载荷计算

提高主轴刚性和旋转精度 ,控制滚动体的公转和自转打滑 ,应对高速精密角接触球轴承施加一定的预紧载荷。不适当预紧载荷使轴承发热增加 ,降低轴承的疲劳寿命和影响主轴的旋转速度。根据机床主轴的使用要求选择合适的预紧载荷非常重要。本文在分析高速精密角接触球轴承钢球受力的基础上 ,给出了球在沟道中不产生陀螺滑动时应施加的最小预紧载荷。附图 3幅 ,表 1个