一种新型机床主轴轴承空心圆柱滚子轴承

空心滚子轴承的应用始于本世纪初,用以改善轴的柔性。早在70年代初在美国预负荷的空心滚动体已用于高速轴承,靠预负荷的滚动体防止其在高加速度和大离心力条件下滚动体打滑。美国国家航空航天局(NASA)曾进行了一系列试验;苏联将此种轴承用于铁路机车车辆上,利用空心滚子变形增大滚子在滚道的接触面积,提高轴承的承载能力;日本、德国等在轧机轴承上采用一种连接销轴穿过空心滚子孔的保持器,用以节省保持器架所占用的空间,来增多滚子数量,从而增加了轧机轴承的承载能力;奥地利的斯泰尔公司(Stayr)为了减轻滚子重量,改善轴承启动和加速时的动…     

空心圆柱滚子轴承

空心圆柱滚子轴承结构很简单,见图1。它由带挡边的外圈、空心圆柱滚子及轴承内圈组成(也可以是内圈带挡边而外圈无挡边)。内圈滚道直径比装在外圈滚道的滚子内复圆直径要大些。因此轴承装置后空心滚子受压缩而略呈椭圆形。空心滚子同内外滚道间产生了相互作用力——预负荷。轴承回转时,空心滚子在预负荷作用下紧压在内外滚道上作无滑动的纯滚动。这种轴承结构上的特点是:     

高速空心滚子轴承的性能研究

根据接触力学理论,利用有限元软件ABAQUS,合理建立了空心圆柱滚子轴承的分析模型,研究了某高速空心滚子轴承的应力分布情况,并对滚子的空心度进行了优化设计.结果表明:在一定工况条件下,只要空心度合适,空心圆柱滚子轴承的应力分布情况要远好于实心滚子轴承.研究结果为高速空心圆柱滚子轴承的设计提供了指导.     

圆锥滚子轴承保持器模具CAD系统CADBMS的研究与开发

圆锥滚子轴承保持器模具的设计是根据保持器的关键尺寸 ,从大量的工程数据中查找出模具部分尺寸 ,并利用一套尺寸设计方法和公式 ,设计出模具的所有尺寸 ,在此基础上设计绘制出模具图纸。CADBMS(圆锥滚子轴承保持器模具CAD系统 )的研究与开发 ,提高了生产效率     

空心圆柱滚子轴承及其应用

空心圆柱滚子轴承是一种新型机床主轴轴承,与实心圆柱滚子轴承相比,具有高回转精度,高刚度及高极限转速等特点,已开始在机床行业广泛应用。本文将主要论述空心圆柱滚子轴承性能及在机床设计、改造方面的应用。一、国内外研究状况近一个世纪以来,采用空心圆柱滚子作滚动体,改善轴承性能的研究一直在不断发展着。1897年Miller获得了用金属带缠绕的滚子组成的轴承专利。1905年Fownes发明了具有薄壁空心滚子的轴承。1906年crane’s发明了柔性轴承,该轴承籁子为薄壁管并在圆柱面上沿轴向开一通槽,进一步加强滚子的柔性。1以厅年steens1mP获得专…     

预负荷和无预负荷空心圆柱滚子轴承应力比较研究

根据接触力学理论,用有限元法对无预负荷和预负荷空心圆柱滚子轴承的接触应力和等效应力进行了分析,分析了过盈量和空心度对接触应力和等效应力的影响,比较了两种滚子轴承的接触应力和等效应力.结果表明,在相同几何和载荷条件下,过盈量合理的预负荷空心圆柱滚子轴承的应力情况好于无预负荷空心圆柱滚子轴承的应力情况,为无预负荷和预负荷空心圆柱滚子轴承的设计与应用提供了参考.     

空心滚子轴承砂轮轴

空心圆柱滚子轴承砂轮轴是一种新型内表面磨削主轴,具有回转精度高、刚度高、寿命长的特点。该类产品取代了传统的角接触球轴承作为砂轮轴的支承轴承,打破了滚子轴承不能用于高速内圆磨具的禁区。通过空心滚子的弹性与     

预负荷空心圆柱滚子轴承刚度分析

根据预负荷空心圆柱滚子轴承变形协调条件,建立了轴承内圈的平衡方程,运用卡氏定理确定了滚子的负荷和变形间的关系式,据此导出了预负荷空心圆柱滚子轴承的刚度计算公式,依据此公式对某型号轴承刚度进行分析研究,结果表明:预负荷空心圆柱滚子轴承的刚度与外载荷无关,且随着空心度的增大而减小,随着滚子个数的增加而增大。     

预载荷空心圆柱滚子轴承的动态刚度分析

对预载荷空心圆柱滚子轴承的动态刚度进行了分析.在考虑经典Hertz弹性接触、空心滚子变形和润滑的基础上,建立了滚子-滚道接触副的接触模型.进而在考虑离心力的情况下,计算了预载荷空心圆柱滚子轴承的动态刚度,得到轴承的刚度是随内圈旋转而周期性波动的,并分析了外载荷、空心度、过盈量和滚子个数对轴承动态刚度的影响.     

圆锥滚子轴承保持模具CAD系统CADBMS的研究与开发

圆锥滚子轴承保持器模具的设计是根据保持器的关键尺寸，从大量的工程数据中查出找模具部分尺寸，并利用一套尺寸设计方法和公式，设计出模具的所有尺寸，在此基础上设计绘制出模具图纸。CADBMS（圆锥滚子轴承保持器模具CAD系统）的研究与开发，提高了生产效率。     

新型滚动体轴承-深穴空心圆柱滚子轴承承载性能的理论研究

突破了用表面修形来降低或避免滚子轴承边界应力集中的传统理论和方法,通过设计创新来降低或避免轴承 滚子边界应力集中,提出了一种新型滚动体轴承--深穴空心滚子轴承。新型圆柱滚子轴承兼备了对数滚子轴承和 空心滚子轴承的优点,又克服了它们各自的缺点。理论研究表明这种新型滚动体轴承具有突出的优点:①解决实心 和空心直母线滚子轴承的接触应力和等效应力的边界应力集中的问题。②使轴承在具有对数滚子轴承可克服边界应 力集中的优点的同时,避免了在加工工艺上的超精加工的要求。③保持了空心滚子轴承的优点,如:适应振动冲击 性载荷,改善轴承系统的润滑冷却条件,重量轻,减少了外圈所受的离心力,具有较好的高速运转性能等等。     

圆柱滚子结构有限元分析及优化

在圆柱滚子轴承中由于空心滚动体可以吸收振动、避免发生边缘应力集中以及降低高速转动时的离心力,因此,对圆柱滚子轴承的滚动体空心进行了优化分析,建立了空心滚动体的参数化模型,在ANSYS软件中进行有限元结果分析,得到滚子的位移、应力变化分布图。应用ANSYS优化分析模块,对滚子几何尺寸进行了优化,得到了以质量最轻为目标,以满足强度、刚度条件的空心滚动体的尺寸。     

提高M7130型平磨主轴刚度和精度的有效方法

M7130型卧轴矩台平面磨床是在我国使用数量很大(约占35%)的平面磨床,属50年代产品,40年来基本未变。其主轴刚度较低,回转精度较差。其改型产品也仍延用滑动轴承,在主轴刚度和精度方面没有突破。为探索新的平面磨床主轴系统及改造现有的平面磨床,我们与几家机床厂合作,在多种型号平面磨床砂轮主轴上,应用空心圆柱滚子轴承试验并取得成功。本文仅就M7130型平面磨床主轴系统加以技术改造,提出一种经济有效的方法。 一、空心圆柱滚子轴承在平 磨上的应用 空心圆柱滚子轴承是一种新型机床主轴轴承,它具有高刚度及高回转精度[1][2]。为了在平面磨…     

弹性复合圆柱滚子轴承承载性能的理论研究

根据组合创新原理,通过对圆柱滚子轴承结构的创新研究,提出了一种在空心圆柱滚动体中嵌入PTFE材料的弹性复合圆柱滚子轴承新结构的设计方法。选择轻载和重载两种工况,在利用有限元软件计算确定三种滚动体的最优结构尺寸的前提下,分析对比了三种圆柱滚子轴承的接触应力、等效应力以及弯曲应力。结果表明:在轻载和重载情况下,弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的接触应力和等效应力基本接近,但弯曲应力明显降低,其中轻载工况下降低了17.1%,重载工况下降低了27.7%。说明了弹性复合滚子轴承的承载能力要优于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承。     

信息

90019双列空心圆锥滚子轴承在洛阳试制成功洛阳轴承所与洛阳轴承厂为适应车床技术性能提高的需要,最近开发了一种双列空心圆锥滚子轴承(PX140085/140140H)及其配套使用的单列空心圆锥滚子轴承(PI124070/124112X)。该轴承曾在天水星火机床厂生产的Cholet550车床上进行试用,其性能指标(如主轴温升、空运转、重切、噪声、颤振、车削试件圆度及表面粗糙度等)均达到了法国Gamet轴承水平,可以替代进口轴承。(董荣歌等报道、陈迪编) 90020为电梯业开发新颖的铣拉床长沙机床厂为太仓上太电梯导轨厂设计了行程最大(7m)、拉力为25 t的 L1125卧式铣…     

大长径比圆柱滚子轴承实体保持器的结构改进

宽系列且内外径壁厚差较小的圆柱滚子轴承设计时,其圆柱滚子长径比较大,导致保持器整体宽度较宽且兜孔长度较长,保持器整体重量增加且兜孔加工难度较大,从而提高了保持器的成本。针对宽系列圆柱滚子轴承上述出现的问题结合使用工况,对轴承实体保持器及铆钉结构进行了改进,从而达到降低加工成本且满足使用要求的目的。     

新型空心圆柱滚子的承载性能研究

设计合理的普通空心圆柱滚子,虽然可以大幅度降低轴承的接触应力,改善或消除接触应力的"边缘效应",但对于降低等效应力意义不大。为了解决这一问题,提出了一种新型空心圆柱滚子,根据接触力学理论,利用有限元软件ABAQUS,合理建立了新型空心圆柱滚子轴承的有限元分析模型。结果表明:设计合理的新型空心圆柱滚子可以很好的解决滚动体与滚道接触时的等效应力"边缘效应"问题。研究结果为新型空心圆柱滚子轴承的设计开发提供了理论依据。     

不同载荷工况下空心圆柱滚子轴承的接触分析

针对空心圆柱滚子轴承的实际工作状况,利用有限元软件ABAQUS建立了滚子轴承的有限元模型,并对其在3种载荷工况(均载、“梯形”偏载和“三角形”偏载)下进行了数值模拟,分析了不同空心度对滚子的Mises应力、接触应力和变形的影响.结果表明:偏载工况对滚子的应力和变形影响较大 ;与均载工况相比,偏载工况下滚子的“边界效应”较小;不同空心度的滚子应力和变形不同,空心度为60％的滚子的Mises应力最小.把滚子内孔由圆柱改为圆锥后,滚子的Mises应力和接触应力均减小,有效的提高了轴承的强度和使用寿命.     

基于多线性强化材料模型的轧机轴承有限元分析

基于ANSYS建立了大型四列圆柱滚子轴承有限元模型,选用多线性强化材料塑性应变模型,分析了某型号轧机用大型四列圆柱滚子轴承在极限载荷下的滚子素线修形方式、滚子空心度以及滚子和内滚道的硬化层深度对轴承最大接触应力及塑性应变的影响。结果表明:滚子对数修行时轴承接触应力较小;随内滚道和滚子硬化层深度增加,滚子与内滚道最大接触应力先增加而后趋于稳定;在空心度小于50%时,滚子内壁最大等效应力随空心度增大而增大,滚子外壁最大等效应力随空心度增大而减小,滚子最大接触应力随空心度增大而减小。在空心度大于50%时,滚子内(外)壁最大等效应力及滚子最大接触应力均随空心度增大而增大。     

牙轮钻头用深穴空心滚子轴承的数值研究

牙轮钻头中轴承系统与硬质合金镶齿钻头牙齿的寿命不匹配,成为制约其使用寿命的一个重要因素。为此,在牙轮钻头用空心圆柱滚子轴承的基础上,设计了一种深穴空心滚子轴承,除了具备空心结构滚子的优点外,避免了在滚子端部出现应力集中现象。同时,建立了不同结构滚子轴承的有限元模型,进行了应力分析,并研究了深穴深度和深穴直径对滚子力学性能的影响。结果表明:深穴空心滚子的力学性能优于实心滚子、空心滚子和深穴滚子;随着深穴深度和深穴直径的增大,滚子两端的等效应力和接触应力逐渐减小,而中间部位的应力却逐渐增大;以Ф215.9 mm牙轮钻头滚动轴承为例,建议其深穴直径为7 mm,深穴深度为2 mm较为适宜。最后,设计了一种填充式复合滚子轴承,可以有效地提高轴承的疲劳寿命,建议在钻进过程中可以根据不同地层合理选择轴承滚子结构。