精密滚珠丝杠副的润滑问题研究

首先对滚珠丝杠副的两种通用润滑方式的润滑效果进行了分析计算研究:对于滴油润滑,基于Hamrock-Dowson公式,计算分析了最小油膜厚度随丝杠转速的变化情况,使用膜厚比计算判定,滚珠丝杠副在该方式下的润滑属于边界润滑;对于脂润滑,通过研究滚珠对丝杠的运动及几何关系,计算分析了滚珠速度随丝杠转速的变化情况,计算结果表明,滚珠丝杠副在该润滑方式下易导致较大温升。为改进上述两种润滑方式的不足,提出一种动态涂覆式脂润滑方式以适应高速滚珠丝杠副的润滑需要,并通过摩擦力矩平稳性实验和温升实验研究,证明了所提出的动态涂覆式脂润滑方式的润滑效果要优于滴油润滑。     

考虑热弹流润滑作用的滚珠丝杠副摩擦力矩建模与分析

针对以往研究中滚珠丝杠副摩擦力矩计算方法中未考虑润滑作用对其影响,或未考虑接触弹性滞后效应以及滑移摩擦效应对其影响的情况。首先基于单个滚珠接触效应建立其热弹流润滑方程;然后在考虑润滑效应的基础上建立其黏性摩擦力、弹性滞后摩擦力及滑移摩擦力方程;最后提出一种基于全滚珠载荷分布与热弹流润滑耦合的滚珠丝杠副摩擦力矩计算模型,建立了预紧力、转速与摩擦力矩之间的耦合关系。试验结果表明,当预紧力从1 kN变化到6 kN,在滚珠丝杠低转速(100 r/min)时,摩擦因数变化范围为0.005 6～0.006 5。随转速的提髙摩擦因数升高且变化量逐渐增大,说明国际标准DIN ISO3408-3:2006中将滚珠丝杠副空载摩擦力矩测量速度定为100 r/min具有合理性,验证了所提出的摩擦力矩计算方法的准确性。     

精密钢球传动的弹流润滑及参数分析

在精密钢球传动接触力学和运动学研究的基础上,应用Hamrock-Dowson公式推导出精密钢球传动啮合副最小油膜厚度计算公式。应用数值计算方法,研究摆线齿形的短幅系数和滚圆半径及钢球半径等基本参数对啮合副最小油膜厚度的影响规律。分析判别啮合副的润滑状态,提出啮合副处于完全弹流润滑状态时参数选择的计算方法,并计算出基本参数的取值域。为精密钢球传动的设计和应用提供了理论依据。     

精密滚珠丝杠副丝杠滚道磨损异常的原因分析

实践中发现,精密滚珠丝杠副丝杠轴滚道的磨损明显大于螺母滚道,本文从弹性接触和润滑状态两方面分析了产生这一现象的原因。研究表明,滚珠与丝杠轴滚道的接触应力高于滚珠与螺母滚道的接触应力,而滚珠与螺母滚道接触面的润滑状态优于滚珠与丝杠轴滚道接触面。该研究结果为滚珠丝杠副的合理设计和适当润滑提供了理论依据。     

精密滚珠丝杠副

近几年对滚珠丝杠的技术要求和公差的要求更高了。主要是因为大多.数汽车制造厂和关键零件的生产厂都希望提高产量和更快的节拍。一些机床制造厂正在用更快的移动速度来回答这些要求,以便发挥今天高速主轴和新刀具技术的全部优势。但移动速度更快就需要制造精密的滚珠丝杠,而这对要保持超前对策的滚珠丝杠生产厂就意味着不一定总只是单一的加工。     

精密滚珠丝杠螺母副预紧的方法

滚珠丝杠是目前世界上应用最广泛的一种传动形式，它能把旋转运动转化为直线运动，具有传动效率高、启动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点。但是由于制造和装配的误差，滚珠丝杠副总是存在间隙的，同时，滚珠丝杠在轴向载荷的作用下，滚珠和螺纹滚道接触部位会产生弹性变形。所以，当滚珠丝杠反向转动时，就会产生空程误差，从而降低了滚珠丝杠副的轴向刚度，影响滚球丝杠的传动精度。通常采用施加预紧力的方法提高滚珠丝杠的轴向刚度和传动精度。通过施加预紧力，可以保证丝杠、滚珠和螺母之间没有间隙，而且，可以将整个螺母丝杠副…     

精密滚珠丝杠副伺服加载试验台设计

针对伺服传动系统中的精密滚珠丝杠副,设计出基于FCS多通道协调加载系统的伺服加载试验台,利用该试验台可测试精密滚珠丝杠副的多变载荷承载能力、轴向刚度、传动效率和启动力矩等性能,为用户提供准确可靠的检测报告.机械结构、多通道数据采集系统、电动机控制模块,是伺服加载试验台的关键部件.     

精密滚珠丝杠副的选用计算

本文介绍了国际公认的滚珠丝杠常用的计算公式，并对精度的选择作了浓缩和整理，可供设计滚蛛丝杠及选用时参考。     

滚珠丝杠副的使用与保养

滚珠丝杠副的使用与保养西北机器厂牛涛随着我国数控机床及其它自动控制设备的广泛应用，作为高效节能、精密传动的滚珠丝杠副使用也越来越多。正确使用及保养它也是常遇到的事情。在各种机械设备中，安装滚珠丝杠副，须注意以下事项：（１）滚珠丝杠副属精密传动装置，必...     

时变性对圆柱齿轮弹流润滑的影响

基于有限长线接触弹流理论，分析了时变性对圆柱直齿轮弹流润滑的影响，研究了动力粘度、卷吸速度与曲率半径的变化对弹性流体动力润滑油膜厚度的影响，探讨了其中的规律，得到了时变条件下齿轮弹流润滑的基本规律，提出了改进齿轮润滑效果的措施。     

陶瓷球轴承的热弹流润滑分析

建立陶瓷球轴承热弹流润滑的数学模型,利用多重网格法和逐列扫描法,得到陶瓷球轴承的点接触热弹性流体动力润滑完全数值解,并与普通轴承计算结果进行比较。结果表明:转速与载荷会对陶瓷轴承的接触区的压力、膜厚、温度产生影响,其中随着转速的增加,最小膜厚增加,摩擦因数减小,滚动体表面温度下降,而随着载荷的增加,最小膜厚减小,摩擦因数增大,滚动体表面温度上升;在相同的工况参数下,陶瓷球轴承的油膜压力低于普通轴承,膜厚高于普通轴承,轴承内圈、滚动体、中层油膜的温升小于钢质轴承,因而陶瓷轴承的润滑性能更好,使用寿命更长。     

间歇运动条件下等温弹性流体动力润滑分析

以钢球与玻璃盘之间的纯滚动接触为例,研究间歇运动条件下的等温弹性流体动力润滑,采用多重网格法对钢球与玻璃盘之间的等温弹性流体动力润滑进行数值分析。研究发现,在卷吸速度变化的过程中,中心膜厚和最小膜厚随着卷吸速度的减小而降低,在卷吸速度降为0后,呈现纯挤压的凹陷油膜形状;重新加速以后,在速度为0时间段形成的油膜凹陷将随着运动逐渐移出接触区。与此对应的,中心膜厚值下降,最小膜厚也达到最低值。随后的运动过程中油膜厚度增加,第二压力峰先减小后增加。     

正交面齿轮弹流润滑分析

润滑在齿轮的使用过程中占有很重要的作用.文中利用微分几何的原理,计算了面齿轮的曲率,并求得其速度.在此基础上对正交面齿轮传动的润滑特性作了相应的研究,开发了相应的程序.同时结合实例计算了正交面齿轮传动的最小油膜厚度和中心油膜厚度.     

摆动活齿传动的润滑性能及影响因素分析

在分析摆动活齿传动的啮合原理和载荷分布的基础上，应用弹性流体动力润滑理论对摆动活齿传动进行了研究，分析了该种传动所处的润滑状态，揭示了油膜厚度的分布规律，讨论了最小油膜厚度的影响因素。结果表明：活齿与激波器啮合处，主要处于刚性-变粘度润滑区，而活齿与内齿圈啮合处，主要处于弹性-变粘度润滑区；在摆动活齿传动中，在活齿啮入、啮出以及齿圈曲线拐点附近，油膜厚度较小，容易发生磨损、胶合；摆动活齿传动低副等效机构的机构参数对油膜厚度分布和最小油膜厚度都存在不同程度的影响。在允许范围内，适当调整摆动活齿传动等效机构参数，有利于啮合副油膜的形成并可增大最小油膜厚度。从而提高摆动活齿传动的承载能力。     

多点接触乏油弹流润滑模型及试验研究

为探讨多点接触乏油弹流润滑机制,基于球与滚道接触区域的排油和补油平衡,建立适用于不同润滑状态的油膜厚度计算模型,可以计算从充分供油、乏油到干涸乏油的中心膜厚以及油膜不平衡时中心膜厚随滚动次数的衰减。利用自制的球-盘接触光干涉弹流试验装置,通过安装双镜筒同时获取相邻球的油膜图像,研究多点接触中相邻球的轨道重合和不重合时前球尾迹对后球油膜图像和中心膜厚的影响。结果表明:乏油润滑条件下,前后球的轨道不重合时轨道之间可相互补油;前后球的轨道重合时,在给定供油条件下,随着滚动线速度增加,入口弯液面逐渐靠近接触区域,中心油膜厚度增加,与相同工况下乏油润滑模型计算的膜厚对比吻合较好,验证了所建乏油润滑模型的正确性。     

计入套圈变形和润滑影响的球轴承动刚度研究

针对传统拟静力学分析方法未考虑轴承套圈热变形、离心力变形和弹流润滑作用引起轴承内部沟道曲率中心与滚动体中心几何位置关系的变化,难以准确反映轴承动刚度不足的现状,建立了计入套圈变形和弹流润滑影响的轴承拟静力学修正模型。采用所建立的模型研究了轴承不同工作转速和预紧力条件下轴承热变形、离心力变形和润滑油膜对动刚度的影响规律,通过与Gupta等典型算例及实验的对比验证,证实了所建立模型及分析结果的有效性。     

弹性流体动力脂润滑光干涉试验台的研制

由于弹流润滑的接触区域小、润滑膜厚度薄,且由于润滑脂的非线性黏塑性和强烈的非牛顿性,使得弹流脂润滑的润滑膜厚度测量及实验研究十分困难。基于光干涉测量润滑膜厚度的基本原理,研制出一种弹性流体动力脂润滑的光干涉试验台,并设计其机械传动装置、图像采集装置、供脂及加载装置。在该光干涉试验台上进行白光干涉和单色光干涉试验,Hertz干接触及弹流脂润滑试验。结果表明,该光干涉试验台采集的图像清晰稳定;采用单色光干涉试验比白光干涉试验获得的条纹更加清晰,且测量范围更大。理论计算与实验测量结果一致,表明该试验台可用于弹流脂润滑的实验研究。     

某型直升机行星齿轮机构弹流润滑研究

分析了某型直升机主减速器行星齿轮机构弹流润滑工况,研究了该齿轮系弹性润滑最薄弱啮合部位,计算得出了行星齿轮传动机构中齿宽、齿轮模数和压力角等齿轮参数对弹性润滑油膜厚度的影响,提出了改进直升机主减速器行星齿轮机械润滑状态的新思路和具体改进方案,结果证明增加行星轮和太阳轮的齿宽、模数和齿轮啮合角及提高润滑油粘度和粘压系数,可有效地改进齿轮润滑,减少齿面失效,提高行星齿轮传动机构的可靠性。