球轴承涡轮增压器轴承-转子系统动力学分析与应用

相比于普遍使用的浮动轴承,在涡轮增压器中使用球轴承具有机械效率高和加速响应快的优势。以车用球轴承涡轮增压器为研究对象,用有限元法对轴承-转子系统进行了转子动力学特性的研究,对轴承-转子系统的临界转速进行了计算与分析,这是判断转子工作转速是否稳定和涡轮增压器工作是否可靠的重要依据;建立了增压器模型,并对比了计算结果和试验结果,证明了方法的可行性。通过整机试验表明,球轴承涡轮增压器能够满足当前车用发动机的需求,能够提高发动机的工作性能。     

混合式陶瓷轴承沟道结构参数的简化算法

以目前钢轴承的结构参数合理正确和轴承滚动体与内外圈滚道在相同的接触应力及接触面积作用下具有相近的接触疲劳寿命及发热为前提 ,以相同负荷作用下 ,混合式陶瓷球轴承与相应钢轴承的接触应力和接触面积相等为依据 ,给出了混合式陶瓷球轴承内外圈沟道结构参数的简化计算方法。以 6 2 0 9深沟球轴承为例 ,对相应的混合式陶瓷球轴承的沟道曲率半径进行了计算 ,以计算结果制造的混合式陶瓷球轴承的运转性能完全能够满足使用要求     

柴油机废气涡轮增压器的使用维护

废气涡轮增压器由废气涡轮和离心式压气机两部分组成。采用滑动轴承,在涡轮端和压气叶轮端均设气封和油封,用柴油机机油对涡轮轴进行润滑、冷却, 10ZJ型涡轮增压器结构见附图。柴油机的废气推动涡轮带动压气机叶轮一起高速     

混合陶瓷球轴承在微型涡喷发动机中的应用

以WP25微型涡喷发动机为研究对象,对混合陶瓷球轴承在微型涡喷发动机中的应用进行了试验研究.利用有限元计算与试验验证相结合的办法,确定了转子的临界转速范围;指出混合陶瓷球轴承在高温、高速条件下的失效形式以表层金属脱落为主,同时提出了改进措施,为混合陶瓷球轴承在微型涡喷发动机中的应用提供了参考依据.     

高速机床主轴用陶瓷球轴承动态性能研究

随着数控机床的迅猛发展，主轴轴承朝着高转速、高精度、高刚度、高可靠性、长寿命方向发展，许多新技术、新材料开始在轴承制造业中使用，混合陶瓷球轴承就是机床高速化的产物。通过分析计算和试验验证来对陶瓷球轴承的动态性能进行研究，可为陶瓷球轴承的设计计算提供可靠依据。     

高速角接触陶瓷球轴承径向刚度的分析计算

由于材料特性上的差异,直接用角接触球轴承径向刚度计算公式来计算混合陶瓷球轴承径向刚度会产生较大的误差,因此通过原公式计算值与实验值的对比,提出了混合陶瓷球轴承径向刚度的修正计算公式,并以GMN公司生产的某型号轴承为对象进行了验证,结果表明:修正值与实验值基本保持一致,误差不超过2%,从而提供了一种计算角接触陶瓷球轴承径向静刚度的简便方法.     

某型涡轮增压器轴流涡轮疲劳寿命预测分析

针对船用涡轮增压器在发动机实际工况下的疲劳失效模式,基于发动机的耐久试验任务剖面,分析了增压器在不同工况下运行时的涡轮转速的变化规律,计算了船用涡轮增压器涡轮疲劳危险部位的应力变化情况,其最大应力出现部位位于叶片根部,最大应力值为647MPa。利用线性Miner累计损伤法则,统计出涡轮增压器涡轮在发动机整个耐久试验任务剖面过程中的总损伤量为0.004,根据总损伤量和耐久试验总时长,推算出涡轮增压器涡轮的寿命为33334h;通过拉森-米勒参数法分析计算在工作状态下,涡轮的蠕变寿命为316227h,为后续涡轮可靠性分析提供理论参考。     

国产牙钻混合陶瓷球轴承性能评估分析

应用自建的牙钻轴承试验机对某国产牙钻混合陶瓷球轴承的使用寿命进行了试验评估,并与全钢轴承进行了对比试验,对轴承失效原因进行了分析.试验结果表明,在相同试验工况下,混合陶瓷球轴承的使用寿命低于全钢轴承,但是其沟道表面的磨损情况优于全钢轴承.经分析,导致国产混合陶瓷球轴承使用寿命下降的主要原因是保持架的提前失效.     

汽车涡轮增压器使用寿命探析

本文简要叙述了汽车涡轮增压器的结构原理和工作条件,系统地分析了涡轮增压器的损坏形式及损坏原因,对影响涡轮增压器使用寿命的关键性零件进行了深入探讨,从提高涡轮增压器主要零件的自身能力和正确使用与维护两方面提出了延长涡轮增压器使用寿命的具体措施。     

基于全钢轴承的混合陶瓷球轴承系列化设计

在全钢轴承设计理论的基础上设计精密混合陶瓷球轴承,使相同型号及球径的混合陶瓷球轴承和全钢轴承在相同载荷状态下内部沟道的最大接触应力相同,基于此设计理念,介绍了混合陶瓷球轴承的设计方法,并对部分轴承设计参数进行了优化调整。     

高速陶瓷球轴承脂润滑试验研究

在自行研制的高速轴承试验台上，对型号为6305的三点接触高速混合式陶瓷球轴承在载荷1500N，27000r/min工况下用两种润滑脂进行试验研究，并将筛选结果和油润滑条件下的温升和功耗进行了比较。试验结果表明：KK3润滑脂的可以在高速情况下对混合式陶瓷球轴承实现有效的润滑；同时kk3脂润滑下陶瓷球轴承的功耗比用10号主轴油润滑下的陶瓷球轴承低24.1%，该结果对于简化高速、短寿命轴承的润滑系统和提高轴承可靠性有重要意义。     

高速超高速混装陶瓷球轴承结构参数的设计研究

定义轴承结构参数中的最佳球径、危险球径和许用球径等概念，基于轴承拟静力学理论，引入Matlab软件计算高速超高速混装陶瓷球轴承不同工况下各定义球径与载荷、转速的关系曲线；用Hertz接触问题的有限元法分析方法，得到高速下球径与外圈接触应力的数值解。上述理论方法为开展高速超高速混装陶瓷球轴承乃至于普通轴承的结构参数设计提供依据。     

超高速角接触陶瓷球轴承球径对性能的影响规律及其参数优化

建立了超高速角接触混合陶瓷球轴承计算模型,同时给出了旋滚比及轴向刚度的计算公式.根据高速角接触球轴承球径的约束条件,分析了在不同转速及轴向栽荷的情况下,球径对于接触栽荷、接触应力、旋滚比及轴向刚度等性能参数的影响.通过以上性能参数随球径变化的规律,结合球径取值为离散量的特点,提出了球径的优化设计方法.     

The Performance of a Hybrid Ceramic Ball Bearing Under High Speed Conditions with the Under-Race Lubrication Method

Large bore (150 mm) hybrid ceramic ball bearings and all-M50 steel bearings were tested with under-race lubrication to compare the heat generation and the temperature rise at speeds up to 2.25 million DN. Furthermore, oil shut-off tests were carried out with both bearings over 2.25 million DN.

The experimental results of the heat generation for both bearings were nearly the same at an axial load of 19.6 kN. at 34.3 kN, the heat generation of the hybrid bearing was lower than that of the M50 steel bearing at low speed. The heat generation of both bearings gradually approached each other with increasing speed and became nearly equal at a speed of 15,000 rpm. The survivability of the hybrid bearing in the oil shut-off test was superior to that of the M50 bearing. These experimental results were explained by the calculation results using a computer analysis software which simulates the kinematics and the performance of ball bearings.     

单元尺寸在混合陶瓷球轴承动态特性分析中的影响研究

在建立混合陶瓷球轴承6801CE的二维有限元接触模型的基础上,采用不同的单元长度对模型进行网格划分,并施加8种不同的载荷进行求解,得到了接触变形图,通过分析比较获得了轴承的滚动体与内外套圈接触的边界条件,为分析混合陶瓷球轴承6801CE的三维动态特性奠定了基础。     

Failure modes of ceramic elements with ring-crack defects

A hybrid ceramic/steel angular contact ball bearing is experimentally modelled using a modified four-ball machine. Ceramic ball surfaces are artificially damaged with ring pre-cracks. Rolling contact fatigue failure modes are studied after testing with high contact stresses and speeds. The ceramic ball surface and subsurface are analysed in detail using electron microscopy and a dye-penetration technique.     

大温差下混合式陶瓷球轴承的结构匹配性设计

考虑混合式陶瓷球轴承元件之间和轴、轴承座材料之间的差异，以及过盈安装条件的影响等，推导了轴承与轴及轴承座之间过盈量对轴承游隙的影响公式；推导了大温差条件下轴承元件的约束热变形及对轴承游隙的影响公式，给出了大温差条件下工作的混合式陶瓷轴承的结构匹配性设计步骤。文章最后用实例说明了匹配性设计的必要性。