曲轴轴颈和轴承的磨损及磨损特征因数的确定

一、前言 对内燃机曲轴轴颈和轴承的磨损与使用寿命的预测,至今仍多以设计者的经验为依据进行估计。作者在对曲轴轴承运行状况的理论和试验研究,以及对曲轴轴颈和轴承的磨损试验研究的基础上,提出了一种在流体动力润滑条件下轴承副磨损的物理模型和计算模型,并给出了预测轴颈和轴承磨损的计算方法,以及轴承副寿命的预测方法,还设计和编制了相应的计算程序。然而,在设计中应用这种计算方法和预测方法时,需要给出计算方程中相     

钻井液卧螺离心机轴承选择与计算

分析新型LW 600X1500卧螺离心机过程中出现的支撑转鼓轴承损坏的问题,针对该问题,提出改进卧螺离心机支撑转鼓轴承设计的具体方法,对选择轴承类型、计算轴承受到的径向力和轴向力、计算轴承最佳径向间隙、设计轴承的润滑结构及选择润滑脂等给出理论依据和详细的设计方法。此方法也可作为其它类型卧螺离心机轴承设计的参考。     

风电机组调心滚子主轴轴承匹配设计技术研究

对用于风力发电机组传动系统的主要轴承类型及其布置型式进行了介绍,对两点支撑式传动链调心滚子主轴轴承的静力学分析、轴承选型计算、轴承内圈与主轴的配合及轴承外圈与轴承座的配合进行了深入研究,提出了调心滚子轴承周边结构件的设计要点及相关计算方法,为风力发电机组传动系统的设计提供参考。     

振动加速度对城轨车辆齿轮箱轴承载荷影响的研究

以城轨车辆齿轮箱轴承为研究对象,对轴承的载荷工况进行分析,综合考虑车辆运行过程中转向架构架和轮对的振动加速度对轴承载荷的影响,提出了一种轴承载荷计算方法。用该方法对某城轨车辆齿轮箱轴承载荷进行计算,并与不考虑振动加速度时轴承载荷进行比较,结果表明构架振动加速度对齿轮箱轴承载荷影响不大,轮对振动加速度对齿轮箱轴承载荷影响明显。     

一种新的大型变桨轴承寿命计算方法

提出了一种结合工程计算和有限元方法来计算变桨轴承寿命的方法。该方法基于ANSYS建立轴承的全实体有限元模型,将从有限元分析得出的轴承滚道载荷分布代入到轴承的寿命计算公式中计算得出轴承的寿命。以某MW级变桨轴承为例,详细介绍该方法的使用。它可以解决工程算法没有考虑轴承的刚性和有限元模型简化、不能直接计算轴承寿命的缺点,为轴承承载能力的设计计算提供了一种新的理论依据,为解决风力发电机组工程的实际问题提供了有效途径。     

轴承零件几何误差对圆柱滚子轴承回转误差的影响:第一部分 计算方法

轴承旋转精度的高低取决于轴承回转误差的大小,而轴承回转误差又取决于轴承零件的几何精度。因此,研究轴承零件几何误差和轴承回转误差的关系对轴承零件加工公差合理分配及成品轴承精度预测有重要意义。为此,提出一种基于几何和载荷约束共同作用下圆柱滚子轴承回转误差计算方法。在几何约束模型中,考虑轴承内圈滚道、外圈滚道和滚子表面的尺寸误差和形状误差,同时还考虑由轴承零件几何误差引起的滚子-滚道接触位置变化。在载荷约束模型中,考虑由轴承零件几何误差引起的滚子-滚道接触力方向的变化。在此基础上,运用Hertz接触理论和静力学,推导轴承回转误差计算方法。提出可用于分析轴承零件几何误差、弹性变形和滚子个数三者的耦合效应对轴承内圈回转误差的影响规律的计算方法,为高精度滚动轴承的精度设计、公差分配及加工工艺参数的控制提供理论依据,从而有效提高滚动轴承旋转精度。     

基于基础解的电磁轴承静动特性计算方法研究

研究了电磁轴承静动特性的计算方法,定义了基于局部坐标系的电磁轴承静动特性基础解,推导了任意磁极结构的电磁轴承动力学特性与基础解之间的坐标转换关系;在此基础上提出了利用基础解计算任意磁极结构的电磁轴承静动特性的方法,该方法简捷、快速,是电磁轴承静动特性计算的一套规范化、标准化的方法。     

HXD2机车动力轮对的集成有限元模型

零部件应力的准确计算,是正确研究铁路轮对可靠性的基础。考虑多重过盈装配和轮轨、轴承滚动接触的物理关系,提出了HXD2机车轮对的集成有限元计算方法。考虑零部件几何、多重过盈配合和滚动接触的应力梯度效应,进行轮对网格划分与细节处理。克服以轴承微观接触求解步长无法在有效时间内实现轮对有限元计算的难题,提出整体、局部两步计算策略。整体计算,将轴承按等效刚度处理为内部无接触模型的虚拟轴承,有限元计算在无微观接触模型下完成。局部计算,把包含轴承及相关装配关系的轮对部分从整体模型中截取下来作为计算对象,轴承恢复物理微观接触模型,以整体计算时在截面留下的应变作为约束。算例说明集成模型可计算轮对中复杂接触物理等约束关系影响下零部件的应力及分布。     

基于ABAQUS和FATIGUE的风电转盘轴承疲劳寿命计算

为更加方便计算转盘轴承的疲劳寿命,提出一种基于ABAQUS和FATIGUE的转盘轴承疲劳寿命计算方法。首先在ABAQUS中完成转盘轴承的接触应力计算,建立转盘轴承的有限元模型;接着将计算结果导入FATIGUE中计算其疲劳寿命。结果表明该方法切实有效。     

柔性支承轴承的负荷分布与疲劳寿命计算

柔性支承轴承中套圈的弯曲变形对负荷分布和疲劳寿命影响较大,不宜使用常规的方法计算轴承寿命.文中提出了一种计算柔性支承轴承的负荷与疲劳寿命的方法。这种方法是应用薄壁圆环的平面弯曲理论求解负荷,然后根据实际的负荷计算轴承寿命。附图6幅,表2个,参考文献6篇。     

铝合金轮毂轮辐轻量化分析

以16x7J铝合金轮毂为研究对象,根据弯曲疲劳试验,运用ANSYS Workbench建立车轮有限元模型。通过对有限元计算结果的分析,得到应力和应变分布情况。通过寿命预测,轮辐厚度减少1 mm,其寿命仍可达到国家标准要求。研究表明：该方法可缩短设计周期,降低成本,减轻车轮重量,对工程应用有一定的实用价值。     

接触分析在车轮弯曲疲劳有限元分析中的应用

利用有限元接触分析方法,建立车轮、试验轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的载荷与边界条件,模拟车轮弯曲疲劳试验。通过有限元分析软件ANSYS,建立模型、设置接触对与相关参数,得出车轮高应力区域与各应力值。运用疲劳寿命计算理论中的名义应力法及ANSYS软件估算车轮疲劳寿命,且两数据基本一致。与车轮弯曲疲劳试验结果比较表明:在疲劳寿命计算理论与ANSYS软件估算的疲劳寿命内车轮均没有破坏。从而验证了运用接触分析有限元法预估车轮寿命的有效性,为以后的结构改进起到了指导作用。     

Influences of eccentric unbalances on loads and life of auto water pump bearing

The life of auto water-pump bearing is closely related to its loads which are affected by the eccentric unbalances of rotational components in the structure system of the bearing. However, since the bearing structure in auto water-pump is complicated, the exact load calculations and the life prediction for this kind of bearing are difficult. In this paper, the WR3258152 auto water-pump bearing is investigated. The load and life calculation models for the bearing are developed with considering the eccentric unbalances of the cooling fan and the driving wheel. The influences of the fan and the wheel unbalances on the loads and life of the bearing are studied. The calculation and analysis results show that the radial loads on rolling element rows of the auto water-pump bearing fluctuate significantly under the actions of the fan and the wheel unbalances and the bearing life reduces regularly with the eccentric unbalances changing.     

应用有限元软件指导车轮的结构改进

应用有限元软件建立了车轮的计算模型，进行了试验验证了该模型的精确程度，在有限元模型的计算结果的指导下对车轮的结构进行了改进，降低了车轮应力水平，提高了车轮的试验疲劳寿命。     

谐波齿轮传动柔轮的应力和疲劳强度分析

柔轮的工作应力和寿命决定了整个谐波减速机的传动性能,对柔轮的应力和疲劳强度的研究,有利于提高谐波传动精度和柔轮使用寿命.从理论的角度计算了某型号谐波齿轮减速机的杯型柔轮空载下的应力峰值和负载时柔轮的疲劳安全系数,利用Inventor建模和ANSYS Worbench仿真软件验证了计算结果的可靠性,得到了柔轮最大等效应力...     

煤矿救援机器人可折展水弹轮式结构分析与优化

设计了一种适用于煤矿井下救援机器人的水弹轮式结构,以提高救援机器人在复杂条件下的工作可靠性和非结构化环境下的适应性。提出以平行四边形为基本单元的水弹轮式结构径向运动学建模方法,研究不同基本单元水弹轮式结构的承载特性。基于连续介质损伤力学理论对轴向压缩载荷下平行四边形水弹轮式结构的疲劳寿命进行预测,以折展比为约束条件,以极限承载力、疲劳寿命作为评价函数对关键设计参数进行多目标优化。研究结果表明,在质量相同情况下平行四边形水弹轮式结构具有较好的极限承载力,优化后平行四边形水弹轮折展比、极限承载力、裂纹萌生疲劳寿命分别提高15.8％、40.7％、55.4％,水弹轮式结构的工作可靠性得到提高,实际疲劳寿命破坏区域与理论计算结果一致,试验结果验证了分析过程的准确性和优化方法的有效性。     

大导程滚珠螺母磨削砂轮廓形精确设计和干涉消除

针对在加工大导程滚珠螺母时,可能会出现砂轮磨杆与螺母端面发生干涉的问题,从滚珠螺母磨削加工的基本方法出发,依据砂轮回转面与被加工螺母内滚道面包络的接触线是一条空间曲线的原理,建立任意安装角度下砂轮回转曲面的计算模型,并将此计算模型用于解决大导程滚珠螺母加工干涉问题.提出在保证加工时不发生干涉的前提下,选取砂轮最佳安装角和中心间距参数的方法以及在此参数下砂轮廓形的拟合优化方法.该方法计算简单、可以随时根据安装角和中心间距参数值对砂轮廓形进行修整,以保证磨削精度.以某型号大导程滚珠螺母为例,完成在保证不发生干涉的情况下相关工艺参数的选择以及砂轮廓形的优化设计,对结果进行误差分析,验证了方法的有效性.     

土压平衡盾构机主轴承的力学分析

盾构机主轴承是盾构机的主要部件,对盾构机的使用寿命起到至关重要的作用。文中运用理论和经验公式对盾构推力和刀盘扭矩进行了计算和比较,并对盾构机主轴承进行了校核计算,对新型盾构机主轴承的研发具有一定的参考意义。     

无格式斗轮取料机斗轮直径计算方法的研究

针对目前斗轮直径计算中存在的问题,在保证斗轮充分取料和卸料的前提下,着重分析了影响斗轮直径的相关因素,从而提出了斗轮直径的两种新计算方法,使斗轮直径的确定更为合理,有良好的应用前景.     

非驱动轮毂轴承单元法兰盘轴颈静强度计算及试验

针对轮毂单元静强度计算及试验验证问题,根据第三代非驱动轮毂轴承单元的受力情况,提供了一种用CAE仿真分析方法以外的简便数值分析计算方法,即在车辆受到侧向1.2 g的临界侧向加速度下,将轮毂轴承单元受到的外部径向力和轴向力,通过轮毂轴承单元内部受力分析,转化为轴承内部双列滚道的两个载荷中心的径向力和轴向力;并将轮毂轴承单元法兰盘内侧受力轴颈简化等效为实心悬臂梁的处理方法,来计算法兰盘轴颈静强度;并用侧向静强度试验方法,通过构建适当的试验方案,来验证轮毂轴承单元法兰盘静强度,为设计优化提供简便的分析验证方法。研究结果表明,该简化模型计算结果能够与侧向静强度试验结果保持一致,为笔者利用简化计算方法来简便快速地定量选取轴径和轴颈r角大小提供了可能;该方法计算简便有效,结果可靠。