高速列车轴箱轴承动力学分析

考虑实际运行工况,通过高速列车整车动力学仿真得到列车运行时轴箱轴承所受外载荷,建立某型高速列车轴箱所用双列圆锥滚子轴承三维动力学模型,对轴承进行动力学仿真,分析轴承滚子与其他元件的接触力、接触应力变化规律,分析保持架的运动稳定性。结果表明:滚子与内圈滚道接触状态最恶劣,两列滚子动力学性能具有显著差异,两列保持架质心运动趋于稳定,不会产生高频涡动现象,为高速列车轴箱轴承计算分析和应用提供依据。     

高速铁路列车轴承疲劳寿命计算方法研究

铁路列车轴箱轴承是列车运行系统中直接关系到列车安全的重要部件。随着列车运行速度不断提高,对其疲劳寿命进行估计和预测是十分必要的。针对铁路高速列车转向架系统中使用的双列圆锥滚子轴承,建立三参数威布尔模型进行轴承疲劳寿命的计算。由于轴箱轴承工作环境较为特殊,负载复杂且实际载荷谱难于确定,因此采用铁路机车车轴强度计算的方法进行轴承受力分析,提出了一种新的理论计算轴承基本额定寿命的方法,从而估计出了不同运行速度、不同可靠度条件下的轴承疲劳寿命。该方法可为铁路高速列车轴承的选用和寿命估计提供理论支持。     

基于ANSYS/LS-DYNA高速列车轴箱轴承动力学分析与故障模拟

为了开发高速列车轴箱轴承的在线监测系统,合理布置振动传感器测点,进而完成轴承的实时故障诊断。施加了吻合实际工况合理的边界条件和载荷条件,在ANSYS/LS-DYNA中建立了高速列车轴箱轴承的动力学模型,并且仿真分析了高速列车轴箱轴承的动力学特性。进行了双列圆锥滚子轴承正常工作状态与滚动体表面剥落情况下的显示动力学运动仿真,并在运转工作状态下,将无故障轴承与滚动体表面剥落故障轴承的仿真信号进行了时域参数对比及利用小波包络谱频域对比。为进一步研究高速列车故障轴承的运动仿真与分析奠定一定基础。     

含外圈故障的高速列车轴承转子系统非线性动力学行为分析

针对高速动车组列车的轴箱轴承,建立一种含外圈故障的滚动轴承非线性动力学模型,并分析轴承在正常状态和故障状态下模型的非线性动力学行为。该轴承为高速列车圆锥滚子轴承,模型考虑了轴承间隙、滚子和滚道之间的非线性赫兹接触力、由于转子质量偏心引起的不平衡力等因素。对模型进行数值求解,通过对比仿真和实际求得的变刚度频率外圈故障特征频率验证了模型的正确性。得到系统复杂的非线性动力学响应,分析转子速度、故障尺寸等因素对系统稳定性的影响,随着转子速度和故障尺寸的增大,系统会逐渐偏离稳定的运动状态,更早地进入混沌。通过频谱图、相平面图、分岔图以及Poincare映射图进行系统分岔和混沌特性分析,发现了通往混沌的拟周期运动、阵发性和倍周期分岔途径。分析结果对研究列车轴箱轴承故障的产生机理和演化规律具有一定的价值。     

高速动车组轴箱轴承振动特性

列车运行过程中轮对和轴承将产生动态相互作用,并对轴箱和轴承振动及运用安全产生重要影响,但既有研究尚未考虑这种动态耦合作用。在车辆-轨道耦合动力学模型基础上,考虑轴承与列车耦合运动关系,建立6自由度滚子和6自由度保持架的双列圆锥滚子轴承模型,研究高速动车组轴箱轴承的振动及载荷特征。结果表明,轮轨激扰加剧了轴箱轴承振动,使得滚子与滚道在非承载区发生碰撞,非承载区的最大碰撞力可达到承载区最大碰撞力的一半左右,轮轨激扰还可使得滚子与保持架碰撞力增大,加剧保持架打滑;轴承振动对轴箱加速度的影响主要集中在1 kHz以上;轮对和轴箱振动加速度幅值较为接近,但轴箱垂向加速度比轮对垂向加速度稍大,轴箱横向加速度比轮对横向加速度略小。提出的车辆-轴承耦合振动研究方法丰富了车辆系统动力学研究范畴,研究成果对揭示高速动车组轴箱轴承振动及载荷特性具有重要意义。     

高速动车组轴箱轴承接触模型的建立与分析

根据圆锥滚子轴承力学模型,计算了高速动车组轴箱轴承内部载荷分布;基于此,采用切片法建立了轴承接触模型,并对常用的切片法进行改进,提出建立滚子的力平衡和力矩平衡方程组,利用Hartnet关于弹性半空间法向作用力对非作用点变形影响的理论研究了最大承载滚子接触应力分布。建立了高速动车组轴箱轴承有限元接触模型,并采用线性变换趋近的网格划分方法对接触区域附近的网格细化,进而对接触模型进行修正,修正后的有限元接触模型计算结果准确可靠。     

高速列车轴箱轴承稳态温度场分析

针对我国自主研发的某型高速列车行驶过程中发生轴箱轴承温度预警情况,探讨轴箱轴承的产热和传热计算,提出一种基于各滚动体受力大小的局部热源加载方式,利用ANSYS中Fluent模块建立轴箱轴承温度场有限元仿真模型和进行稳态温度场分析,并根据列车线上实测数据加以验证。结果表明:测温孔温度仿真值与实测值的误差为0.33%;轴箱箱体温度最高点位于轴箱测温孔部位;轴承温度由上而下成梯度递减,轴承顶端滚动体与内圈的接触区、两轴承内圈接触区上部温度较高。研究结果为深入研究列车运行工况参数对轴箱轴承温度场的影响规律、摸清轴箱轴承温度预警原因奠定了基础。     

基于热网络法的列车轴箱轴承热分析

分析了圆锥滚子轴承的摩擦热来源,在此基础上以脂润滑下的CRH3列车用轴箱圆锥滚子轴承单元130/240-B-TVP为研究对象,通过热网络法建立圆锥滚子轴承的热节点的平衡方程组,采用牛顿-拉夫逊迭代法求解进行热分析,研究了各热节点随着径向载荷和运行速度的变化趋势,并得出了圆锥滚子轴承在工作过程中温度最高点和最低点分别出现在滚子与轴承内圈接触处和主轴上.     

地铁轮对用圆柱滚子轴承单元

<正>圆柱滚子轴承单元HRB圆柱滚子轴承和圆柱滚子轴承单元适用于各种铁路轴箱轴承。结构为单列圆柱滚子轴承配对使用或1套双列圆柱滚子轴承。在轴箱应用中,这类轴承特别适合承受高的径向载荷,同时可以承受部分轴向载荷。     

准高速铁路客车轴承的选型分析

在分析国外高速列车滚动轴承应用情况的基础上，考虑到轴在的生产，维修使用、制造精度、摩擦发热、安装调整以及我国准高速铁路运行要求，建议广深线准高速铁路客车使用有轴箱的成对双联圆柱滚子轴承，     

基于Romax的铁路客车轴箱圆柱滚子轴承接触状态分析

基于Romax计算方法,分析了在给定工况条件下两套轴承运行游隙不同时,铁路客车轴箱圆柱滚子轴承滚子与内外滚道的接触载荷分布情况、滚子不同修形方式接触应力对比分析情况及对数修形滚子的接触应力曲线分析情况。分析结果表明,在给定工况条件下,铁路客车轴箱及轮轴变形会引起两个轴承径向接触载荷分布的不均匀性;随着游隙的增大,承载滚子数量逐渐减少,而最大接触力逐渐增大;对数曲线修形滚子在该工况下具有更好的承载能力。     

高速铁路轴箱轴承载荷分布分析

建立了高速铁路轴箱用双列圆锥滚子轴承的拟动力学分析模型,采用数值模拟的方法计算分析了该轴承的载荷分布。计算结果表明,轴承承受外部混合载荷时,其受压列滚子承受大部分载荷,滚子最大接触载荷与径向力和轴向力呈线性关系,所有滚子的接触载荷与轴向力基本呈线性关系;在承受较大载荷时,列车运行速度对滚子接触载荷分布影响不大,可采用静力学对轴承进行分析。     

不同凸形的高铁圆锥滚子轴承动态性能分析

以高铁轴箱352228型圆锥滚子轴承为研究对象,依照经验公式计算合适的凸度量,建立四种不同凸形的圆锥滚子轴承模型,并利用LS-DYNA显示动力学分析软件分析其在相同工况下的动态特性,分析具有不同滚子凸形的圆锥滚子轴承的滚子应力分布、滚子-滚道接触力、轴承内圈跳动量及滚子偏转情况。研究结果表明:合理的凸形选择可以最大限度的降低滚动体的应力集中、改善轴承的振动情况和滚子偏斜,并且面对不同的设计需求时,应综合考虑轴承的动态性能,选择最佳的滚子凸形。     

考虑轴箱轴承表面波纹度的高速车辆振动特性分析

采用SIMPACK动力学软件,建立一高速车辆出现轴箱轴承表面波纹度缺陷的动力学计算模型,将轴承假设为只有外圈和内圈两者之间的相互作用,轴承中的滚子直接等效成若干个力元,分别考虑轴承的内、外圈以及滚子表面波纹度对车辆振动特性的影响。仿真结果表明:当轴承出现波纹度缺陷时,轴箱振动加速度会增大,而构架的加速度变化不大;对于外圈表面波纹度,会在特定频率及其倍频处出现峰值,且当纹度波数等于或接近滚子数目相或其倍数关系时,轴箱会出现严重的振动;对于内圈表面波纹度,当波纹度数N_w≠iZ±1且N_w≠iZ±1(其中i为正整数)时,在所仿真的波数下可能会出现多种基频及其倍频成分,否则只会产生特定的基频及其倍频成分;对于滚子表面波纹度,当滚子波纹度数目为偶数时,只会出现特定的基频及其倍频成分,且在特征频率旁边存在着调制边带;随着滚子波纹度数目的变化,三种情况下的轴箱振动加速度幅值会在波纹度数目等于滚子数目处产生峰值点,且随着波纹度幅值的增加,三种情况下的轴箱的振动均变得越来越剧烈。     

高速圆柱滚子轴承非线性刚度分析

在航空发动机高速圆柱滚子轴承拟静力学分析基础上，建立基于轴承径向游隙的高速圆柱滚子轴承非线性刚度计算模型，分析了轴承内、外圈转速对高速圆柱滚子轴承工作径向游隙影响的关系，并对高速圆柱滚子轴承非线性刚度特性进行了研究，最后就某型号航空发动机主轴高速圆柱滚子轴承进行了实例计算与分析，得出在满足主机支承刚度条件下的合理高速圆柱滚子轴承工作径向游隙使用范围。     

铁路货车轴箱轴承的二维稳态温度场分析

建立圆柱滚子轴承生热计算模型,并基于传热学中的Fourier导热定律,通过MATLAB完成了轴承中各温度节点的划分及各节点热平衡方程创建,实现了利用理论计算铁路货车轴箱轴承二维稳态温度场。以某机车用双列圆柱滚子轴承为例,利用理论计算模型对轴承温度场进行分析。经试验验证,轴承温度分布与理论计算结果相符合,说明了理论计算模型的正确性。     

中低速动车组弹性复合圆柱滚子轴承承载能力分析

针对动车组轴箱轴承易发生疲劳损坏等问题,选择弹性复合圆柱滚子轴承作为动车组轮对的传动支撑部件,并对其承载能力进行了理论推导、仿真计算和试验研究.首先,在考虑了轨道不平顺作用下动车组轴箱轴承承受的垂向载荷、横向载荷和纵向载荷的基础上,构建起了动车组转向架的力学模型;然后,基于弹性复合圆柱滚子轴承的结构特性,在动车组轮对超...     

CFX245型圆 柱滚子分选机

国内外轴承圆柱滚子分选机已有多种,但仅限于分选直径＜２０mm和长度＜４０mm的普通滚子。对于直径＜３０mm、长度＞５０mm圆柱滚子的分选,由于存在一定的难度,尚没有相应的自动分选机。如铁路机车和客车轴承,要求有较高的可靠性和安全性,滚子素线设计成有一定的凸度,滚子的端面设计成球面,对每组滚子的直径和长度尺寸差要求较严格。另外需要解决大型滚子尺寸自动分选中上下料磕碰划伤的问题。为了解决以上问题,我们为洛阳轴承（集团）公司研制了一台准高速列车用圆柱滚子高精度自动分选机,经过两年多的使用,取得了比较满意的效果…     

某型涡轮发动机用高速圆柱滚子轴承滚子端面异常磨损原因分析

航发高速圆柱滚子轴承常见故障模式为滚子端面磨损,故障原因主要为滚子动不平衡引起的旋转轴线倾斜,滚道尺寸精度差引起的滚子歪斜等.针对台架试验中遇到的新的轴承失效模式,从原材料性能、设计、制造和使用工况4个方面对故障轴承进行分析,发现带挡边薄壁内圈,轴向超大预紧力,越程槽尺寸超差等多个因素叠加造成轴承安装后滚子被卡紧进而失...     

勇克公司推出滚子轴承滚动体磨削用磨床

勇克公司研制的高速磨床QUICKPOINT 5000/50S,可以在一次装夹的情况下将滚子轴承上所有的外圆和端面轮廓磨削到技术要求的最终尺寸。该机床带有1个或2个磨削主轴,磨削主轴箱(B轴)可以被自由编