圆锥滚子轴承接触应力数值求解与凸度优化

在系统介绍有限长线接触滚动轴承接触应力求解理论的基础上,编制MATLAB求解程序对圆锥滚子轴承的接触应力和变形进行求解,并举例对程序的可行性进行验证。其次,针对工程对数凸度曲线应用于圆锥滚子轴承的凸度优化中出现的滚子小端应力大于大端应力的情况对工程对数曲线进行改进,最后举例进行了验证,结果显示滚子和滚道接触应力沿滚子长度方向的分布更加均匀。     

圆锥凸度滚子轴承的接触特性研究

圆锥滚子轴承中滚子与滚道之间的接触状态稳定与否,依赖于滚子由非接触区进入接触区过程中的力矩中心和滚子重心的偏移。采用Herz接触假设和Besineq解分析、计算了圆锥滚子轴承接触的过程,在准静态下分析了凸度滚子廓形曲线对受力的影响。研究表明：在非匀曲率接触情况下,滚子与滚道间的偏载效应影响了滚子运行中的姿态,进而恶化轴承的受力结构。     

圆锥滚子轴承滚动母线凸度设计与测量方法

根据Hertz理论,通过对圆锥滚子轴承滚动母线形状分析,确立方便可行的滚动母线凸度设计与测量方法,适合生产操作.     

双列圆锥滚子轴承拟静力学分析

为了研究风电设备中双列圆锥滚子轴承的拟静力学特性及寿命情况,提出了一种基于坐标向量运算的分析模型,该模型将坐标向量和旋转矩阵应用于传统的拟静力学分析,能够准确、快速得到实际复杂工况下轴承内部载荷分布和轴承疲劳寿命。通过将该模型应用于某型号3 MW风电主轴承,得到了极限载荷工况下圆锥滚子与内、外圈滚道和内圈挡边的接触载荷分布曲线,确定了极限载荷工况中不同倾覆力矩下的圆锥滚子受力曲线,并得到了轴向游隙为-0.25~0.25 mm时,轴承整体寿命变化曲线,确定了最佳寿命时轴向游隙为-0.025 mm。     

关于滚子轴承外滚道度母线加工的讨论

文中着重分析比较了目前国内外关于滚子轴承外圈滚道母线的凸度加工的各种工艺方案,同时,探讨了其它技术方案的可行性,以便企业根据自身生产工艺状况,进一步实践探索。     

KIRD203818型圆柱滚子轴承失效原因分析及优化

针对KIRD203818型圆柱滚子轴承磨损失效问题进行研究,通过检测分析推断出滚子脆性高、韧性低残余应力大是其疲劳磨损失效的主要原因.提出对滚子热处理工艺和轴承结构的优化方案,并对优化前后的轴承寿命损伤进行模拟仿真分析.优化后的轴承滚道最大接触应力值、损伤率有所下降,理论寿命大幅上升.疲劳寿命试验结果表明,此优化方案可...     

滚子几何误差对圆柱滚子轴承旋转精度的影响

由于轴承的回转运动是轴承内圈、外圈和多个滚动体等零件在几何约束下实现的,轴承回转误差也应当是轴承零件几何误差共同作用的结果。因此,研究轴承零件几何误差与轴承回转误差的关系对轴承精度设计和预测有重要意义。为此,考虑内圈滚道、外圈滚道和滚子表面几何误差,提出了圆柱滚子轴承旋转精度数值模型,并通过试验验证了该数值模型的正确性。分析了具有不同几何误差滚子的排布方式、滚子表面圆度误差与滚子个数的耦合效应对轴承内圈跳动量的影响。分析结果表明,具有不同几何误差滚子的排布方式对轴承旋转精度影响显著,将滚子按照尺寸误差大小交替排布,能显著提高轴承旋转精度;滚子表面偶数阶圆度误差对轴承旋转精度有显著影响,且其影响程度取决于滚子表面圆度误差阶次与滚子个数的关系,而滚子表面奇数阶圆度误差对轴承旋转精度的影响几乎可以忽略;滚子表面圆度误差阶次越高,滚子个数对轴承旋转精度影响越大;增加滚子个数并不总使轴承旋转精度提高。     

圆锥滚子轴承滚子/滚道副的脂润滑热成膜性能

考虑圆锥滚子轴承的非等截面属性和脂润滑状态,基于润滑脂Power-law流变模型,结合脂膜能量方程和固体热传导方程,建立轴承滚子与滚道接触的非等温脂润滑模型,分析滚子修形、打滑、歪斜和倾斜等对接触副脂润滑热成膜性能和拖动性能的影响. 结果表明：在未发生倾斜或歪斜时,Lundberg对数母线修形滚子的最小膜厚略大于切交母线修形滚子,而压力峰值略小于切交母线修形滚子. 在考虑温度效应后,脂膜厚度减小,压力峰值增大. 倾斜运动导致滚子主要承载端的脂膜压力和颈缩量增加,膜厚减小,因此滚子修形应考虑倾斜运动的影响;歪斜运动对膜厚和压力分布的影响则相对较小. 滚子/滚道副的脂润滑拖动系数随打滑加剧呈现先增大后减小的趋势.     

圆锥滚子轴承动力学仿真分析

圆锥滚子轴承承载能力较高,被广泛应用于齿轮传动和工程机械等领域.基于有限元理论与显式动力学理论,运用ANSYS/LS-DYNA仿真软件,建立考虑筐型保持架的接触碰撞作用下圆锥滚子轴承动力学有限元仿真模型.在径向载荷与轴向预紧载荷的联合作用下,计算分析了不同加载时间段与稳定运转后的圆锥滚子轴承的动态响应和动态应力等结果.结果表明:圆锥滚子轴承的套圈、滚子和筐型保持架都具有类似正弦曲线的线速度运动规律,保持架的运动速度存在一定程度的波动.在启动加速度阶段,圆锥滚子轴承内部具有较大的冲击应力,驱动速度稳定后线性滚子和筐型保持架具有较大的应力波动,从而影响保持架的运动稳定性和疲劳寿命.仿真模型和分析结果较为真实地反映了圆锥滚子轴承的动态特性,以及滚子与筐型保持架之间的动态接触碰撞作用.     

圆锥滚子圆柱分度凸轮廓面的通用方程式

根据空间啮合原理，推导了圆锥滚子分度凸轮廓面的通用方程式。不论圆柱分度凸轮是脊定位或定位，不论左旋或右旋，不论凸轮转向如何，均可由该方程求出凸轮廓面的坐标值。     

圆锥滚子轴承内圈挡边与滚子接触处的润滑

挡边与滚子接触情况是影响352226型铁路轴承温升的主要原因之一.在对铁路轴承进行实验研究的基础上,借助SKF公司的经验,从理论上分析了圆锥滚子轴承内圈挡边和滚子接触处的润滑特性,通过对滚子与挡边在不同的接触点所形成的不同的摩擦力矩的特性曲线分析以及对滚子端面与挡边在不同润滑状况时跑合工作温度的试验,得出了滚子与挡边形成弹性流体动力润滑的条件,即圆锥滚子轴承的挡边与滚子接触位置应当保持在内圈挡边的中心.     

滚动轴承滚子凸度设计的理论研究进展

在系统论述滚动轴承滚子凸度设计研究方法的基础上，介绍了工程实际中采用过的几种滚子凸型，给出了相应的母线方程和表面间隙表达式，并阐述了今后的研究方向。     

滚子轴承生成热及温度分布研究

结合滚子轴承的拟静力学模型和轴承摩擦生热模型,计算得出滚子轴承各部分的生成热。采用有限差分法将轴承系统的温度节点进行离散化处理,得到热平衡方程组,对滚子轴承传热及温度分布进行计算,并编制轴承生成热分析软件。对某一型号轴承在不同转速、载荷条件下的生成热进行计算,得出了转速及载荷对轴承生成热和温度分布的影响规律。结果表明:滚子与轴承外圈滚道之间的摩擦生热量最大,随着径向载荷的增加,轴承打滑现象减轻,会减小轴承的功率损失;轴承因温度过高而失效的部分通常为内圈滚道表面。     

滚滑轴承螺旋弹性圆柱滚子承载性能分析

为了降低轴承部件接触产生的应力,通过ABAQUS建立有限元分析模型,分析滚滑轴承的结构与受力情况。对比了普通圆柱滚子、空心圆柱滚子和5种螺旋弹性圆柱滚子与轴承内圈接触产生的接触应力和Von Mises应力。结果表明:滚滑轴承采用螺旋弹性圆柱滚子能获得更好的承载性能;并得出了该滚子的接触应力和Von Mises应力随其螺旋圈之间间隙或螺距的增大而增大的结论。     

空间凸轮曲面数控加工刀具轨迹方程的建模方法

数控加工是获得空间凸轮廓面的最常用加工方法。编写数控加工程序时,须预先确定加工刀具的轨迹方程。应用微分几何理论,以在3维空间所建立的圆锥滚子摆动从动件和直动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面的解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程的解析表达式。其结果可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的数学模型。     

圆锥滚子轴承故障诊断仿真分析

针对高速铁路列车上双列圆锥滚子轴承的工作特点,本文建立了高速列车轴箱轴承双列圆锥滚子轴承分析模型,利用理论分析和软件仿真相结合的方法,分析了OR-641157AC/VA3881型的双列圆锥滚子轴承在外圈剥落和外圈正常情况下的故障特征频率。利用三维实体建模软件CREO(Creo Parametric),建立了轴承正常和轴承外圈剥落两种情况下的模型,并将模型导入ANSYS分析软件,进行添加约束与驱动,同时对两种状态下的模型进行仿真分析和理论计算。研究结果表明,低阶模态振型对轴承的结构变化影响较大,尤其在低阶固有频率以下,轴承形变比较明显,振幅较大。仿真结果与理论计算结果相吻合,证明了所建模型与仿真结果的合理性和正确性。该研究为轴承的故障诊断提供了合理的方法。     

材料填充对开槽轴承接触力与润滑性能的影响

轴承滚道界面的润滑状态及接触力对轴承寿命的影响十分显著,为提高圆柱滚子轴承寿命,提出了在轴承外圈开槽填充弹性体的方法。采用有限元法计算了不同槽宽及丁晴橡胶、尼龙1010、硬铝合金和紫铜四种填充材料对轴承内滚道和滚子接触力的影响。在此基础上,建立了考虑圆柱滚子轴承真实表面粗糙度混合润滑数学模型,分析了不同转速下不同填充材料对轴承润滑性能的影响。结果表明：轴承外圈开槽并填充弹性体对轴承的润滑状态和接触力影响显著;最大受载滚子与内滚道的接触力随着填充材料弹性模量的减小而减小,采用丁晴橡胶和尼龙1010填充材料可明显增加滚子接触个数,有效降低接触力。转速的增加会使油膜变厚、摩擦系数、接触载荷比、接触面积比、最大接触应力减小,采用丁晴橡胶填充材料轴承润滑性能最好。     

牙轮钻头轴承力学分析系统的构筑——滚动轴承滚子接触应力分析

本文就三牙轮钻头滚动轴承滚子与外圈之间的接触应力进行了详细的分析,得出各种类型轴承滚子的接触应力分析情况。     

凸轮机构从动件滚子半径的选择

以凸轮机构的凸轮轮廓曲线、运动的准确性以及结构尺寸和寿命为考虑因素，讨论了凸轮机构从动件滚子的半径与轮廓曲线、凸轮高副的接触应力以及润滑油膜厚度等的关系，提出了滚子半径的选择原则。     

圆锥滚子摩擦副的润滑分析(Ⅰ)刚性等粘度润滑区

针对圆锥滚子滚动轴承,建立了其流体动力润滑模型,并进行了完全数值解分析,得到了流体动压力分布与油膜形状;研究了刚性等粘度的润滑区的最小油膜厚度与压力分布随卷吸速度、载荷、滚子长度与卷吸角的变化规律.结果表明,有限长圆锥滚子的润滑问题与无限长线接触、椭圆接触的问题有很大不同.研究结果可以用于指导高速轻载圆锥滚子轴承的设计.