圆锥滚子球基面磨削力模型及实验研究

为实现圆锥滚子球基面优质高效的磨削加工,以滚子球基面磨削原理为基础,建立圆锥滚子球基面磨削力的数学模型,提出了基于静刚度和功率来验证法向和切向磨削力的方法,系统地分析了夹持圆锥滚子的导轮盘转速差、圆锥滚子自转线速度和砂轮线速度对磨削力的影响,同时基于球基面磨削力数学模型优化磨削工艺参数。研究结果表明：所提出的磨削力模型的计算值与实验结果一致;导轮盘转速差降低、圆锥滚子自转线速度降低和砂轮线速度升高都会减小磨削力;优化后的磨削工艺参数可有效降低圆锥滚子球基面半径散差,从而再次验证了球基面磨削力模型的正确性。     

圆锥滚子球基面磨床调整误差对基面形状的影响

采用贯穿式圆锥滚子球基面磨床加工圆锥滚子的球基面时,如果滚子中心线不通过砂轮中心,则磨削后的滚子球基面形状为三点曲面;当圆锥滚子的圆锥顶点、隔离盘回转中心和砂轮圆弧母线曲率中心三点不重合时,滚子球基面的磨削为不对称磨削,磨后为四点曲面。附图6幅。     

轴承滚子球基面自动化磨削自动定位检测

目前，滚子轴承滚子球基面磨削采用锥套、套筒或其他装夹方式，由于滚子直径和长度误差的影响，很难实现磨削面的准确定位，也没有对不同的滚子在装夹、磨削过程中进行自动检测，致使滚子球基面磨削自动化程度低，甚至对有些滚子来说，根本无法实现自动化磨削，只能采用手动方式，导致滚子球基面加工精度差，严重影响了滚子轴承产品的精度等级。     

圆锥滚子球基面通过磨削的误差分析

分析了圆锥滚子球基面在通过磨削加工中,影响滚子基准端面圆跳动的主要因素,并提出了解决办法.附图5幅.     

圆锥滚子球基面磨床隔离盘转动运动分析与应用

通过对3MGT4300系列圆锥滚子球基面磨床隔离盘转动运动分析计算，得出圆锥滚子球基面磨床隔离盘公转速度等于左右导轮盘的转速之差的二分之一。利用该结论有利于科学合理制定圆锥滚子球基面无磁贯穿磨削加工规范与班产定额。     

圆锥滚子球基面与挡边锥面接触分析

分析了滚子球基面曲率半径变化对滚子球基面与挡边的接触状态和接触位置的影响,给出了滚子球基面与挡边的接触点至挡边倒角边缘距离的计算公式,并作了实例计算。     

圆锥滚子球基面半径测量仪

针对目前不能精确测量圆锥滚子球基面问题,我们设计了新的圆锥滚子球基面测量仪,通过计算机来控制、测量、显示、保存、打印球基面半径,提高了圆锥滚子球基面测量的精度。     

圆柱滚子球形基面的加工及检测

为了提高铁路客车轴承可靠性、耐冲击性和轴向承载能力 ,将套圈挡边改为斜挡边 ,圆柱滚子端面改为球形基面 ,从而改善了挡边与滚子端面间的润滑状态 ,减少了滚动摩擦和轴承升温 ,确保了轴承的使用性能。1　圆柱滚子球形基面加工原理加工圆柱滚子球形基面采用的是 3ＭＴ4340圆锥滚子球基面磨床 ,其基本原理见图 1。滚子通过机械手送入磨削区内 ,由定位挡铁定位 ,弹簧顶针在气缸带动下 ,将滚子推向砂轮 ,滚子在磁盘带动下自转 ,由于滚子轴线与砂轮轴线有一个交角 ,它们各自围绕自己的轴线旋转 ,从而使滚子端面形成了球形基面 ,筒形砂轮与滚子…     

3MZ4250球基面磨床改造

通过对3MZ4250球基面磨床磨削原理的分析,改进了砂轮胎与砂轮轴的设计,从而提高了机床的加工精度,改善了滚子端面跳动,提高了滚子的质量,提高了生产效率。     

3MZ4250球基面磨床料架结构改进

通过对3MZ4250球基面机床磨削原理的分析,改进了料架的设计,提高了机床的加工精度,改善了滚子端面跳动和端面凸度。     

圆锥滚子轴承及推力调心滚子轴承大挡边球面曲率半径的设计改进

使用现行的设计方法，圆锥滚子轴承易发生啃挡边现象，而推力调心滚子轴承内圈球面挡边的回转中心绕轴承轴线旋转，形成一圆形轨迹，实际磨削中很难达到设计要求。为解决上述问题，从设计上进行改进，重新推算了一套计算有关挡边和滚子球基面参数的公式。     

圆锥滚子球基面加工工艺的探讨

圆锥滚子球基面加工的形状与质量直接影响了轴承的润滑效果及轴承的使用寿命,探讨了圆锥滚子球基面磨床调整误差对基面形状的影响。     

磨削圆锥滚子球基面时的基面形状问题

圆锥滚子的大头端面是基准端面。基准端面按其形状分为平基面、圆锥基面、球基面三种。由于平基面、圆锥基面存在一些缺点,实际上几乎都采用球基面。磨削球基面的国产设备有两种样式,一种是往复式磨削设备,如H006,3M4310,3M4325,3M4372等;另一种是通过式磨削设备,如3MT4320—150,3MT4320—300等。这里讨论一下在往复式磨削设备上磨削圆锥滚子球基面时的基面形状问题。     

圆锥滚子球基面接触距的测量

圆锥滚子球基面轮廓的测量和控制历来是个难点,在此引入圆锥滚子球基面接触距的概念,通过对接触距特性的分析,并结合现有的测量设备,设计了专用接触距测量夹具,实现对圆锥滚子球基面轮廓的精确测量和控制。     

单列圆柱滚子轴承外圈挡边加工工艺探讨

由于车削单列圆柱滚子轴承外圈挡边时散差较大,使基面磨削余量减少,非基面磨削余量增加。针对以上情况,调整了基面磨削量,使基面与非基面磨量均匀,稳定了产品质量。     

圆锥滚子轴承挡边接触点的控制方法

基于圆锥滚子轴承纯滚动设计理论,根据内圈及滚子的几何关系推导了内圈大挡边与滚子球基面间接触点位置尺寸的精确及近似计算关系式;结合轴承制造工艺分析了生产过程中大挡边与滚子球基面间接触点位置的控制;最后进行了实例介绍。     

基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计

根据圆锥滚子轴承的运动学原理,建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边的运动学模型,得到圆锥滚子的自转速度、公转速度和圆锥滚子球基面-内圈大挡边接触区域的卷吸速度分布;建立圆锥滚子球基面-内圈大挡边弹流润滑的数学模型,计算分析在不同载荷和卷吸速度作用下,圆锥滚子球基面曲率半径对油膜厚度和摩擦因数的影响规律,并得到载荷与速度对圆锥滚子球基面最优化曲率半径的影响规律,即当其他工况条件不变时,圆锥滚子球基面所承受的载荷越大,其最优化的曲率半径就越大;速度越高,最优化的曲率半径则越小。     

滚子球基面曲率半径误差分析

分析`滚子球基面曲率半径加工误差的主要影响因素,结合实例分析了砂轮半径及其回转角对滚子球基面曲率半径的影响,得出砂轮回转角的调整误差是引起滚子球基面曲率半径误差的主要原因,最后给出了改进建议。     

圆锥滚子球基面磨床

圆锥滚子球基面磨床是对圆锥滚子球基面进行磨削的专用机床,保证球基面的SR(圆锥滚子大端面球基面半径)值在一定的公差范围内,同时保证球基面的表面粗糙度Rz不超差。机床采用半自动的形式,自动上下料和人工手动进给相结合,保证球基面SR值误差小于5%,Rz小于0.16μm。     

圆锥滚子球形基面通过磨削时大端倒角偏移对端面跳动的影响

在3MT4302磨床上磨削圆锥滚子球形基准端 面时,如果滚子大端倒角偏移,则滚子圆环形基面两侧不同时与砂轮圆弧工作面接触,两侧的被磨削时间、磨削面积、磨削深度及磨削量均不相同:滚子磨削时,除自转、公转外,还伴有沿自身轴线的窜动(直线)运动,从而使球形基准端面的跳动值增大。附图2幅。