四点接触球转盘轴承中几何参数对摩擦力矩的影响

介绍了四点接触球转盘轴承中产生摩擦的各个因素,在此基础上给出了球与沟道间摩擦力矩的理论计算公式,分析了初始接触角、沟曲率半径系数、钢球直径、游隙对四点接触球转盘轴承钢球与沟道间摩擦力矩的影响,认为四点接触球转盘轴承的初始接触角为50°～60°,沟曲率半径系数为0.53～0.54,游隙为-0.01～0.01mm,同时选择较小的钢球直径,有利于减小轴承的摩擦力矩,降低轴承的发热量,提高轴承的使用寿命。     

一种模拟关节轴承装配的弹性模具设计

关节轴承与轴、轴承基座孔之间一般采用过盈连接的方式,轴承内外圈在不同的安装过盈量下受压发生不同程度的弹性变形,直接影响轴承的摩擦力矩。基于液压胀形原理设计了一套用于模拟轴承过盈装配的弹性模具,可以模拟轴承内外圈与不同尺寸的轴颈与基座孔之间的装配工况。通过有限元软件对弹性模具腔形受压变形进行分析,得出影响腔形受压变形的主要因素,并确定了最佳的腔形设计尺寸。建立轴承与座孔及轴颈的过盈装配模型,分析计算轴承径向位移变化规律,建立了弹性模具腔内作用压力与轴承真实装配过盈量之间的换算关系。     

轮毂轴承摩擦力矩特性及其试验研究

针对因轮毂轴承摩擦所带来的能耗问题,分析了轮毂轴承摩擦的影响因素,研究了滚道预载荷、密封过盈量、密封润滑脂、密封接触表面粗糙度等因子对摩擦力矩的影响。通过对轮毂轴承寿命校核载荷谱与耐久性试验载荷谱的分析,给出了较为科学的摩擦试验方法;基于此试验方法,开展了滚道预载荷、密封过盈量、密封润滑脂、密封接触表面粗糙度等因子的摩擦试验。研究结果表明:外密封唇口过盈量对摩擦力矩的影响不显著,但在密封处采用更低粘度润滑脂,使得摩擦力矩下降了14%;同时,控制密封接触面粗糙度在Ra 0.4以下时,对降低摩擦力矩也有较好的效果;该结果对于低摩擦轮毂轴承的开发具有一定的指导意义。     

影响密封轴承摩擦力矩的主要因素分析

在分析密封轴承摩擦特性的基础上,对影响摩擦力矩的若干主要因素——润滑脂装脂量、密封唇过盈量和轴承转速进行了试验研究,并得出相应的回归方程。探讨了密封轴承摩擦力矩的时间待性和构成因素。附图6幅,表1个,参考文献4篇。     

高速轴承内外圈沟道曲率半径对工作温升影响的试验研究

轴承的温升及温度分布状态直接影响着轴承的工作性能和使用寿命。针对深沟球轴承在工作状态下的温升特性进行了研究。通过对沟道曲率半径、弥合度等参数对球轴承生热影响的分析,提出通过对轴承结构的改型设计,优化内圈沟道圆弧半径（内沟道曲率半径）和外圈沟道圆弧半径（外沟道曲率半径）等尺寸参数的方法,并用试验法得出了内外沟道曲率半径系数分别与轴承压力不同沟道曲率半径和转速下轴承工作温度的关系。结果表明,内、外圈沟道曲率系数对轴承工作温升影响较大。该研究为优化轴承内外沟道与相应钢球接触的最佳匹配性,实现轴承工作面润滑更加充分,进一步改善其散热条件,并减小滑动摩擦,降低轴承的摩擦力矩和噪声,从而实现轴承的高转速、高效率、低功耗、低噪声提供了参考。研究结果对高速深沟球轴承参数优化具有指导意义。     

角接触球轴承摩擦力矩特性研究

在角接触球轴承动力学和热力学分析基础上,利用能量守恒定律,建立角接触球轴承摩擦力矩理论计算公式,并对角接触球轴承的结构参数、工况参数与摩擦力矩的关系进行理论分析和试验验证.分析与试验结果表明,轴承低速工作时较大的内沟曲率半径系数有利于角接触球轴承摩擦力矩的降低,高速工作时较小的内沟曲率半径系数有利于轴承摩擦力矩的降低;...     

空间伺服机构装配过程中轴承预紧力的控制

通过改变预紧力将产品化轴承适应性地应用于不同类型载荷伺服机构,对降低产品研发成本、提高产品继承性有着极大助益。本文根据启动摩擦力矩和预紧力的关系,识别出轴端压紧力和过盈摩擦力是轴承装配过程预紧力控制的两项主要影响因素,并给出了具体数学关系。将轴承过盈配合简化为组合厚壁圆筒模型,得到了过盈摩擦力计算方程。进一步地,依据虎克定律和杨氏模量定义,推导了轴承压装过程中轴端压紧力与轴承预紧力的数学关系,并在上述基础上,提出了空间伺服机构装配过程轴承预紧力控制方法。最后,依托某工程型号伺服机构,进行了预紧力控制和轴承寿命实验研究。预紧力控制实验结果显示,所述方法能够有效实现轴承预紧力的控制,间隙配合、过盈配合理论与实验误差分别为2.6%,20.3%;轴承寿命实验结果显示,采用所述方法装配后的轴承寿命末期回转倾角误差为3.04″,摩擦力矩为25.8mN·m,满足该工程型号空间伺服机构的使用需求。     

两半圈轴承零件结构与工艺分析

本文以三点或四点接触的两半圈轴承为例,从工艺及轴承结构参数角度就影响接触角变化的诸因素作一分析,指出,在诸因素中,影响接触角最大的因素是套圈高度尺寸容差及沟曲率中心横坐标容差,沟曲率半径容差次之,钢球直径容差影响最小。而在装配时,钢球与两半套圈沟道实际接触点的位置(尺寸)是造成返工试配的主要原因。作者提出应对产品设计标准中所规定的套圈高度尺寸容差和沟曲率中心横座标容差进行修正。附图6幅,表5个。     

表面特性对灵敏轴承摩擦力矩的影响分析

影响轴承摩擦力矩的因素很多,其中轴承工作表面特性对摩擦力矩的影响最为显著。分析了表面粗糙度、可润湿性、表面硬度、沟道圆度和表面缺陷等因素对轴承摩擦力矩的影响。附图2幅,参考文献3篇。     

两点接触球轴承变曲率沟道的磨削

在球轴承的接触力学研究中,业已证明:和不变曲率或分段不变曲率的沟道截形相比,采用变曲率沟道截形(例如:椭圆、双曲线等),钢球与沟道的接触应力沿接触表面的分布比较均匀,从而可以显著地提高轴承寿命。我们研究球轴承内、外套圈的沟道在其底部与钢球接触(称之为两点接触)的情形。若设钢球半径为 Rw,沟底即 C 处(如图1所示)的曲率半径为ρc,则设计要求ρc>Rw。变曲率沟道截形的几何形状特点,是沟底 C 处的曲率半     

负游隙薄壁四点接触球轴承空载下的摩擦力矩计算

介绍了负游隙四点接触球轴承游隙的计算方法,以空载状态下的薄壁四点接触球轴承QJ1830为例,考虑了负游隙状态下套圈变形对钢球与沟道间接触载荷的影响,分析了影响该轴承摩擦力矩的主要因素,最后根据能量守恒定律计算了该轴承空载状态下的摩擦力矩,并与实测值进行了对比,结果表明:游隙值越小,摩擦力矩的理论计算值相对实测值的误差越小,当游隙小于-7μm时,误差小于30%。     

直升机机匣轴承与支座刚度强度相互影响的有限元分析

采用ANSYS软件建立了轴-轴承-支座在装配状态下的有限元模型,模型中考虑了轴与轴承、轴承与支座的相互接触。计算了结构在给定装配过盈量时空载状态与受径向载荷状态下的结构的应力与变形,并进一步计算了不同装配过盈量和支座材料下,结构的应力和变形的变化,得到了轴与支座之间刚度与强度的相互影响规律。结果显示,过盈量与支座弹性模量对轴承与支座的应力、变形的影响各不相同。该分析结果为机匣轴承与支座的设计提供了重要参考依据。     

超高转速电主轴轴承内部摩擦力矩分析

考虑油膜内部的剪切效应和滚动体打滑现象,对超高转速电主轴轴承内部的摩擦力矩进行研究,基于热弹性流体动力润滑理论,建立超高转速电主轴轴承内部摩擦力矩分析计算的理论模型,并对超高转速条件下主轴轴承内部摩擦力矩的性能进行系统分析.结果表明,转速和轴向预载荷是影响轴承内部摩擦力矩的主要因素,环境温度和润滑油的特性对摩擦力矩也有一定影响;在超高转速条件下,采用较小的内圈沟道曲率半径系数、设计15°的接触角和施加较小的轴向预载荷,并选用黏度较小的润滑油等,有利于减小电主轴轴承内部的摩擦力矩和发热现象,以延长使用寿命.     

精密光学弹出机构的密封性能分析

密封技术在各个行业中都有重要应用。在电子产品中，多采用过盈装配的橡胶圈进行密封，该方法简单可靠。在运动机构中使用橡胶圈进行密封，橡胶圈与运动组件之间的摩擦力会增加运动机构的负载，导致运动机构卡滞。使用有限元方法分析了密封圈形状、尺寸参数和过盈量等对密封性能的影响，提出了降低摩擦力和优化密封性能的方法。降低弹出与收回过程的摩擦力的差值，以及减小局部接触正压力，可以在满足密封性能的前提下，减小摩擦力。降低摩擦力随过盈量变化的速度，可以减小加工误差、装配误差和热变形等引起的摩擦力变化。     

深沟球轴承几何参数对其使用性能的影响

内外沟道的曲率半径和球直径作为主要几何参数，对轴承的使用性能起着至关重要的作用。分析结果表明，内沟道的曲率半径对其使用性能的影响比外沟道曲率半径的影响大，而球直径变化的影响较缓。     

角接触球轴承低温摩擦特性与实验研究

为了分析角接触球轴承低温摩擦特性。首先,用有限元软件分析了轴承低温结构变化,仿真分析了轴承低温结构变形、游隙变化和接触角变化。温度降低会使轴承游隙变大,接触角变大,分析了温度对润滑脂黏度的变化。然后,引用现有轴承摩擦力矩计算模型,计算了轴承的摩擦力矩随转速、预紧力、内圈曲率半径系数和温度的变化;分析了低温下轴承各种摩擦力矩的变化趋势。在低温下轴承的流体动压摩擦力矩占轴承总摩擦力矩的80%,润滑脂的黏度系数对轴承的低温摩擦特性影响最大,低温条件下轴承由于弹性滞后引起的摩擦力矩减小。最后,用实验的方法测试了轴承低温摩擦力矩,与仿真结果进行对比,误差在12%以内,证明了计算的准确性,为低温下轴承的使用提供了理论基础。     

负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的影响研究

通过大量研究发现,汽车轮毂轴承单元的负游隙对其摩擦力矩存在较大的影响。为了明确轮毂轴承负游隙对其摩擦力矩的具体影响,研究了汽车轮毂轴承摩擦力矩的计算方法,以某型号轮毂轴承为例,建立了轮毂轴承负游隙的接触理论模型,分析表明负游隙对钢球与内外圈滚道的接触载荷存在影响。设计了相关试验进一步探究负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的关系,试验表明,负游隙对轮毂轴承的摩擦力矩存在较明显的影响,摩擦力矩的平均差值达到了0.2Nm,且随着负游隙绝对值的减小,摩擦力矩呈减小的趋势,这一结论可以为提升轮毂轴承的效率提供参考依据。     

球环分隔式角接触球轴承游隙与偏差

分析了球环分隔式双列角接触球轴承各零件相关尺寸偏差以及分隔球组和保持环沟道的过盈配合量与轴承游隙的关系,讨论了轴承安装后的内沟道膨胀量和外沟道收缩量对轴承工作游隙和分隔球组外接圆直径的影响,给出了分隔球组外接圆直径偏差与相关零件尺寸偏差的关系。     

密封球轴承摩擦力矩计算模型

从量纲分析着手,对密封球轴承摩擦特性的主要影响因素——负荷、转速、装脂量和密封唇过盈量进行了大量的试验分析,着重探讨了装脂量、密封件对密封球轴承摩擦力矩的影响,得出了回归分析模型。给出了适合接触式,非接触式密封球轴承以及开式轴承的摩擦力矩计算模型,为密封球轴承摩擦力矩的估算提供了经验公式,并为密封球轴承CAD建立分析软件提供了依据,附图1幅,表5个,参考文献6篇。     

变速器过盈配合接触非线性分析

近年来变速器装配涉及的齿轮、轴承压装工艺被广泛应用,对高速旋转齿轮及轴承的装配质量提出了更高要求。本文利用有限元分析软件ABAQUS对光轴过盈配合进行接触非线性分析,针对冷压和热压两种方法研究摩擦系数、过盈量对装配应力的影响。本文采用有限元分析方法对变速器过盈配合进行非线性分析,研究成果对改进装配工艺,提高产品质量具有参考意义。