弹流理论的新发展及其在滚动轴承中的应用

本文(续上期)概述了弹性流体动力润滑理论的奠基、发展和完善的过程;讨论了与滚动轴承应用直接有关的膜厚计算方法,并着重介绍了比膜厚概念及其与轴承优化设计的关系。对考虑接触表面 粗糙度取向的弹流问题及非牛顿弹流、热弹流的新发展作了简要评述。附图6幅,表4个,参考文献10篇。     

基于弹流理论的滚动轴承设计

从弹流的理论观点出发分析滚动轴承失效现象的深层机理。建立油膜厚度与滚动轴承压陷变形的数学模型,同时阐明在轴承有限元分析过程中的相关参数设计准则。     

弹流理论在微型轴承中的应用

本文首先通过滚珠和半无限空间的接触润滑,论述了点接触在极轻载荷情况下,就已进入压粘一弹性润滑状态,即弹流润滑状态的工况,同时还指出了共形接触比反形接触的油膜厚。然后根据Hamrock-Dowson的点接触弹流理论,分析了轴承参数等对弹流膜厚的影响,并结合轴承的实际情况,提出了一个适合微型滚珠轴承油膜厚度的简化公式: h_(min)≈24(η_0uR_x)~(0.5)[微米]     

滚动轴承弹流润滑的新进展

滚动轴承（以下简称轴承）因为其低摩擦损耗,在十九世纪后期就进入工业化推广应用阶段,并很快成为支承旋转机械的主要基础件。现代社会对轴承高可靠性、尺寸小型化以及设备高速化要求的不断提高,已经促进了预测工具的发展而不是沿用通常情况下既昂贵又费时的纯试验方法。这反过来促使弹性流体动压润滑（以下简称弹流）预测模型更精确,以适合轴承和其他机械基础件更加实际的运行工况。１　轴承寿命和润滑［１］轴承在１～４ＧＰａ高应力条件下长寿命（滚动接触次数大于１０９次）的前提是制造技术方面能保证表面加工得足够光滑,能形成弹…     

滚动轴承弹流油膜测试仪的研制与应用

利用阻容振荡原理,通过电路参数优化,研制出一台滚动轴承弹流油膜厚度测试仪。仪器的分辨率为３．５Ｈｚ／ｐＦ,测量范围为０￣２．２ｎＦ。仪器在全膜弹流润滑时可定量测量弹流膜厚;在部分膜时可根据振荡波形分析非金属时间接触率。利用仪器实测某惯性轮轴承的弹流油膜厚度,并考虑热和乏油的影响,对轴承的弹流油膜厚度进行理论计算,实测结果与理论计算结果基本一致。     

滚动轴承部分弹流润滑的研究

介绍一种在部分弹流润滑状态下测量滚动轴承金属接触时间比率的方法。对油润滑条件下椭圆接触滚动表面的粗糙峰接触作了理论分析。该理论应用于柔性滚动轴承的润滑分析,取得计算与实验相吻合的结果。所介绍的实验方法可以用于部分弹流润滑的研究和滚动轴承润滑状态监测等方面。附图4幅,参考文献9篇。     

流变弹流润滑理论的发展

随着现代科技的高速发展,弹性流体动力润滑理论在诸如齿轮传动、轴承、凸轮挺杆等高负荷接触的摩擦副设计中得到了广泛应用.电子计算机技术和数值计算方法的发展,为弹流润滑理论的研究提供了必要的手段和数学基础.现代高科技在弹流测试技术中的应用,验证了弹流研究的理论成果,揭示了弹流润滑的内在机理.本世纪60年代Dowson等人通过数值计算,考虑润滑剂粘     

滚动轴承热弹流润滑数值分析

采用多重网格法对滚动轴承进行了热弹流润滑数值计算,得出了接触点处的油膜压力、厚度和温度分布情况,并研究了不同转速、载荷和滚子半径对润滑参数的影响.     

铁路客车滚动轴承弹流润滑状态研究

采用非牛顿流体动力润滑ＥＨＬ（理论），地脂润滑线接触铁路客车动轴承在其实际运行工况下的润滑状态进行了研究。润滑脂流变模型Ｈｅｒｓｃｈｅｌ－Ｂｕｌｋｌｅｙ模型。数值计算２改进的Ｏｋａｍｕｒａ算法，并综合考虑了润滑脂流变参数及轴承具体工况参数变化等因素的影响。在数值计算基础上，得到了铁路客车滚动轴承在不同车速下的脂膜厚比λ值。     

混沌理论在滚动轴承故障诊断中的应用

混沌系统对初始条件和参数极度敏感,这一特点可以用于检测早期检测噪声背景下的滚动轴承故障信号。从几个方面综述了混沌理论在轴承故障诊断中的应用现状,即滚动轴承故障诊断技术的分类与特点,混沌理论在滚动轴承故障诊断中的应用基础,混沌振子系统在轴承故障诊断中的应用,混沌动力学分析在滚动轴承故障诊断中的应用。并通过分析总结,预测了混沌理论在轴承故障诊断中的下一步研究方向。     

IDCGAN及其在滚动轴承故障诊断中的应用

目前以人工神经网络为代表的模式识别方法已被广泛应用到故障诊断领域,但这些方法通常需要大样本数据进行模型训练,而工程实际中通常存在数据不足的情况。因此需要合适的方法进行小样本情况下的故障诊断。深度卷积生成对抗网络能够实现样本生成。它不仅提高了对数据的学习能力,还对网络设定了一连串的限制,增加了网络的稳定性和收敛性。但其存在着训练不稳定和生成样本质量不高的问题。对深度卷积生成对抗网络进行了改进,提出了一种改进的深度卷积生成对抗网络（Improved-deep Convolutional Generative Adversarial Networks,简称IDCGAN）然后运用到滚动轴承故障诊断中。实验信号分析结果表明了该方法的有效性。     

可靠性理论在滚动轴承寿命计算中的应用

一、主要术语的含义和符号可靠度R(t):产品在规定的使用条件下和规定的时间内,无故障地完成其预期功能的概率。若工作的产品数目为N,工作到t时刻产品的失效数为n(t)则: 失效分布函数或不可靠度F(t):产品在规定的使用条件下和规定的时间内发生失效的概率。显然,可靠度与不可靠度的关系为: R(t) F(t)=1 (3) 失效分布的概率密度函数f(t):故障发生的时间变化率或称为故障密度函数。     

灰色系统理论在滚动轴承研究中的应用

介绍了应用灰色系统理论的必要性、应用原理及其优点.阐述了灰色系统理论在轴承优化设计、加工质量和故障诊断等方面的应用.     

双谱分析及其在滚动轴承故障诊断中的应用

双谱是处理非线性、非高斯性信号的有力工具,它包含了高阶谱的所有特性.针对滚动轴承具有非线性和非高斯的特性,利用双谱分析方法研究了不同故障模式下滚动轴承的双谱特性以及同一故障类型在不同程度时的双谱特性.实验结果表明,利用双谱特性能很好地区分滚动轴承的不同故障模式以及故障的严重程度,双谱分析方法在滚动轴承故障诊断中具有良好的工程应用前景.     

灰色系统理论在滚动轴承中的应用及展望

滚动轴承是机械设备的关键部件,也是机器容易发生故障的部位,因此轴承质量的好坏,运转过程中的检测及寿命的提高显得尤为重要.基于此介绍灰色系统几个主要理论和运用灰色系统理论解决一些关于轴承的问题及其在新问题中的展望.     

滚动轴承数据库设计及其在故障诊断中的应用

针对国内外滚动轴承种类繁多、编号复杂以及轴承故障特征频率难以获得的现状,利用Power Builder强大的数据库功能,设计出一套数据完整、查询快捷方便,并与瑞典SKF公司的轴承故障特征频率参数相吻合的数据库系统,同时举例说明该系统可广泛应用于设备状态监测、故障诊断和预知维修领域。     

基于微观弹流润滑的滚动轴承相对疲劳寿命分析

为了研究微观弹流润滑条件下粗糙表面的表征参数对滚动轴承相对疲劳寿命的影响,采用二维数字滤波方法生成了三维的随机粗糙表面,使用多重网格法求解了考虑三维随机粗糙表面的等温弹流润滑的表面力场,使用ANSYS求解了次表面应力场,以滚动轴承的单个接触副为研究对象,基于Zaresky的应力寿命模型,在弹流润滑的工况下,研究了粗糙表面的均方根值,偏度,峰度及纹理对滚动轴承相对疲劳寿命的影响。研究得到了在弹流润滑工况下均方根值、偏度、峰度及纹理与滚动轴承相对疲劳寿命的关系曲线,可为考虑粗糙表面特性时滚动轴承寿命的修正提供参考。     

沟道表面纹理对滚动轴承热弹流润滑的影响

为研究沟道表面纹理对轴承润滑性能的影响,建立了滚动轴承的热弹流润滑模型并与动态接触模型进行耦合分析,仿真结果表明该模型可以模拟角接触球轴承在不同表面下的润滑状态并直观反映其润滑特征的变化。通过对比横向、纵向和各向同性3种表面纹理发现：纵向纹理表面形成油膜的能力较好,平均膜厚和最小膜厚均高于光滑表面,且对表面压力、温度和应力的影响较小,相对于光滑表面可以明显改善润滑的效果;横向纹理和各向同性纹理会引起表面压力、温度和应力的剧增;另外,增大纹理波长或减小纹理幅值均会降低接触区压力,增大膜厚,减小温升,降低最大Von Mises应力,选择合适的纹理波长和幅值有利于提升轴承润滑性能。