新能源汽车用高速深沟球轴承保持架设计与验证

高速深沟球轴承广泛应用于新能源汽车驱动电动机及减速箱中，随着新能源汽车的技术发展，对其精度、寿命和可靠性提出了更高的要求。高速深沟球轴承失效的主要形式之一是保持架断裂。系统分析了高速深沟球轴承中保持架的受力来源及对应状态下的应力及应变状态，发现保持架自身离心力是最大影响因素；有针对性地提出了高速保持架设计方案；采用Abaqus及CABA3D进行仿真验证，并通过了台架试验及客户装机测试。研究对高速深沟球轴承的保持架设计、提高轴承可靠性等具有重要借鉴意义。     

高速球轴承润滑与密封结构改进设计与试验

随着汽车工业的发展,对与新能源汽车驱动电机配套的深沟球轴承的性能要求也越来越严格。针对某新能源汽车驱动电机用深沟球轴承使用中出现润滑和温升而导致寿命降低的问题,分析其原因为保持架的结构不便于散热和润滑不足,密封圈的内密封唇摩擦生热过大且密封不良。为满足技术要求,在原有驱动电机用的轴承保持架和密封结构基础上,提出了改进优化保持架结构和密封圈双唇非接触式密封设计的方法。并通过实例与优化前进行对比,经试验验证,新型结构能实现润滑脂良好储存,形成可靠的油膜和降低轴承工作时的发热量,实现高速状态下的散热,保证密封存脂性能,从而提高轴承的使用寿命,得到了较好的优化设计结果。采取改进措施后的轴承满足客户使用要求。     

驱动电动机用密封深沟球轴承设计分析

针对某新能源汽车驱动电动机用双面密封深沟球轴承的工况条件和使用要求,系统化地从材料、结沟、润滑、密封等设计关键技术进行分析,阐述了设计难点及问题的解决方案,为新能源汽车驱动电动机轴承的系列化开发提供参考依据.     

新能源汽车电机驱动系统关键技术展望研究

近年来,我国经济技术快速发展,对新能源汽车电机驱动系统的需求越来越多,本文主要讨论了新能源汽车电机驱动系统的关键技术,例如功率半导体器件和驱动控制器封装、智能门极驱动器、基于设备的系统集成设计,扁平铜线等。通过分析当前汽车电动机驱动技术的发展趋势,指出永磁同步电动机将在未来十年内继续成为新能源汽车市场上的主流驱动电动机。     

段状保持架对四点接触球轴承噪声的影响及分析

从模糊数学和试验两方面分析段状保持架对四点接触球轴承噪声的影响。通过试验分析得出，加强尼龙材料是降低噪声的较好保持架材料，采用段状保持架可以降低轴承中各部件的共振现象，从而明显降低四点接触球轴承的噪声。     

提高起重电机轴承寿命的方法

冶金起重电机轴承由于频繁起动,不断变换角加速度,致使轴承保持架成为该类轴承的薄弱环节。新开发的起重电机轴承,采用选择优质铆钉材料、加大铆钉直径和对保持架进行弹丸强化及磷化处理,提高轴承零件的内在质量等措施可提高保持架的使用寿命。塑料保持架的使用,降低了制造成本和轴承噪声振动,改善了润滑性能。附表4个,参考文献4篇。     

车用异步电机的噪声分析与噪声控制综述

异步电机是电动汽车驱动电机的主要类型之一,在新能源汽车发展中,电机得到了更多的关注,电机所产生噪声在汽车使用过程中有着越来越重要的影响。本文从车用异步电动机的应用现状及发展入手,总结国内外对于车用异步电机噪声研究,熟知车用异步电动机的组成及噪声产生机理,了解当前情况下针对降低车用异步电机噪声的研究现状。     

基于改进Hilbert分析的陀螺电机轴承保持架故障特征识别

针对陀螺电机轴承保持架故障信号振动频率小、量级低,常被强噪声淹没而难以识别的问题,采用自适应噪声完备集合经验模态分解改进HHT算法,并与自动提取敏感IMF方法相结合以提取保持架故障特征,进行故障状态识别。通过对某挠性支承陀螺仪中存在保持架故障轴承的实例分析表明,该算法可准确提取出多阶保持架故障特征频率。     

高速圆柱滚子轴承保持架断裂原因分析

针对某高速电动机用圆柱滚子轴承运行2×105km后大量保持架出现疲劳断裂的现象,分析了保持架工作应力特性和共振频率,通过试验验证了保持架断裂的主要原因是结构设计不符合圆柱滚子轴承高速运转工况,导致轴承高速运转时产生应力集中,使保持架疲劳断裂。     

直流电动机轴承保持架运转稳定性的改进

由于保持架运转不稳定造成非正常磨损,导致轴承润滑失效,进而使轴承过度磨损而失效是微型直流电动机轴承的一种主要失效形式。基于对保持架运转接触情况的分析,提出了减轻保持架自身质量和优化保持架与套圈接触的2种特殊结构形式,并通过试验确定了较为合适的结构类型。     

频繁摆动工况下深沟球轴承摩擦力矩特性分析

基于滚动轴承动力学理论,建立了频繁摆动工况下深沟球轴承动力学微分方程组,通过预估-校正(GSTIFF)变步长积分算法对动力学微分方程组进行求解,分析频繁摆动工况下深沟球轴承的摩擦力矩特性。结果表明:轴承摩擦力矩随径向游隙增大先减小后增大,随轴承内、外圈沟曲率半径系数增大而减小,随保持架兜孔间隙增大先增大后减小再增大,随径向载荷增大而增大,随摆动频率增大先缓慢增大后急剧增大,随摆动角度增大而增大。     

角接触球轴承多体动力学分析

利用ADAMS软件建立了套圈、钢球和保持架的角接触球轴承多体接触动力学仿真模型,在不同转速、径向力和引导游隙下,运用ADAMS软件仿真分析了角接触球轴承的动力学性能、保持架的波动冲击和稳定性,讨论了角接触球轴承的接触力、保持架的角加速度及其质心运动轨迹等的仿真结果。研究结果表明,保持架的波动和稳定性与角接触球轴承的运动速度、引导间隙和载荷等因素相关。多体动力学模型和分析结果为不同工况下使用的角接触球轴承的动态设计和疲劳寿命提供了参考方法。     

双列调心凹面滚子轴承接触载荷分析

在考虑滚子与套圈、滚子与保持架以及保持架与引导套圈作用力的条件下,建立双列调心凹面滚子轴承动力学模型.以某双列调心凹面滚子轴承为研究对象,与静力学分析模型滚子最大接触载荷计算结果对比,验证了模型的正确性.并分析了工况条件(轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩、转速)和结构参数(滚子数量、滚子长度、径向游隙)对滚子最大接触载荷的...     

Parametric study of solid-lubricant composites as ball-bearing cages

The performance of two polymer-based materials (polyimide/MoS₂ and ptfe/ glass fibre/MoS₂) as self-lubricating cages for ball bearings has been comprehensively evaluated. The two composites emerged as the most promising for operating at elevated temperatures during screening tests in a thrust-bearing geometry and were then tested in four sizes of 440C stainless steel single-row radial ball bearings at a range of loads, speeds and temperatures.Two regimes of operation were observed: the first with essentially zero steel wear when the lubricant transfer film is complete and bearing life is dictated by cage wear; the second with finite steel wear when the transfer film is only partially effective and bearing life is dictated by increase in internal clearance. The ball/raceway stress at which steel wear starts to occur is very low (< 1.2 × 10³ MN m^?2) compared to the stress implied by the catalogue load capacity of the bearings. The ball/raceway stress also has an important effect on both steel wear rate and cage wear rate.Overall, the ptfe-based composite gave lower steel and cage wear than did the polyimide-based composite, but the latter could be operated at higher temperatures (up to 360° C) and at slow speeds it gave a higher load capacity before the onset of steel wear.Using the wear results as a basis, a Bearing Performance Guide has been produced which provides a convenient means of approximately predicting the bearing life over a wide range of operating conditions     

滚动轴承保持器磨损对轴承失效的影响

针对滚动轴承运行特点,采用XRF技术调查和分析铜、铁及尼龙为主体材料的保持器在脂润滑条件下的磨损,研究保持器磨损与轴承滚动体磨损之间的相关性及对轴承磨损失效过程的影响,并对不同材料保持器所产生的磨损颗粒对轴承及润滑脂的影响进行初步分析和探讨。统计数据分析结果表明,不同结构或材料构成的保持器在脂润滑轴承运转过程中始终存在着一定程度的磨损,且与轴承滚动体的磨损在磨损相对数量上显著相关;高聚物尼龙保持器所形成的磨损颗粒的影响,更多地反映为保持器材料中硬质填料的机械作用,而钢制保持器因其磨损颗粒具有金属活性和催化性,磨损颗粒同时还加速润滑脂的化学氧化过程及对脂稠化剂网状结构的破坏。     

考虑游隙的滚动轴承刚度模型及其时变特性分析

为了研究滚动轴承时变刚度对精密机床主轴回转精度的影响规律,在考虑游隙的条件下,建立滚动轴承的时变刚度模型,并提出采用平均刚度和刚度幅值变化率来表征刚度的时变特性.以深沟球轴承为例,分析了不同径向游隙、载荷、滚动体数对滚动轴承时变刚度的影响规律.结果表明,轴承的平均刚度与径向游隙负相关,与载荷和滚动体数正相关;刚度幅值变...     

Effects of design parameters on the noise of rotor-bearing systems

The purpose of the present paper is to investigate the effects of design parameters on the noise produced by rotor-bearing systems supported by oil lubricated journal bearings. To do this, the effects of radial clearance and the width of the bearing, lubricant viscosity, and mass eccentricity of the rotor on the noise of the bearing are investigated, and the numerical results are presented through the graph of the A-weighted sound pressure level of the bearing for various rotational speeds of the rotor. The results show that the A-weighted sound pressure level of the bearing is markedly influenced by the mass eccentricity of the rotor and the radial clearance and the width of the bearing. High viscosity of the lubricant slightly decreases the noise of the bearing, but its effect is relatively low at high speed. The results of the paper could aid in the design of low-noise rotor-bearing systems supported by oil lubricated journal bearings.     

电动汽车驱动电机轴承寿命可靠性试验研究

针对电动汽车国产驱动电机轴承寿命短、可靠性低的问题,通过对电动汽车驱动电机轴承工作特性进行分析,提出了电动汽车驱动电机轴承寿命可靠性的模拟试验参数和一种台架模拟试验机的设计方法。对国内外同型号驱动电机轴承样品的台架进行了模拟试验对比。结果表明:国内外驱动电机轴承寿命可靠性的主要差距来源于润滑、密封和耐高低温性能等方面;该结果可为国产驱动电机轴承寿命的可靠性提升提供技术改进方向的参考。     

主动电磁轴承失效后转子坠落在备用轴承过程中的非线性动力学

用有限元法建立了任意个由滚动轴承组成的固定间隙备用轴承-主动电磁轴承-多盘多质量转子系统在主动电磁轴承失效前后的动力学方程,以一个多盘转子系统为例分析了主动电磁轴承失效后转子坠落在备用轴承过程中的瞬态非线性动力学特性,讨论了柔性备用轴承的支撑刚度、支撑阻尼和间隙对转子在坠落过程中动力特性的影响。结果表明采用具有较大阻尼柔性结构的备用轴承能够显著地改善转子坠落在备用轴承上的瞬态动力特性,抑制转子在坠落过程中可能出现具有较大振动和冲击力的全间隙区的涡动运动,减小转子坠落对备用轴承寿命和可靠性的影响。柔性结构备用轴承的支撑阻尼越大,支撑刚度越小,间隙越大,转子坠落后出现全间隙区涡动运动的可能性越小。     

高速角接触球轴承中的冲击滑动研究

高速角接触球轴承中,球与保持架的碰撞会导致球与滚道的冲击滑动,从而引起滚道划伤和轴承早期失效。为探究球与保持架的冲击碰撞导致的瞬时滑动,以某高速角接触球轴承为研究对象,通过对联合载荷下角接触球轴承的动力学仿真,分析了变速工况及保持架结构参数对球与保持架的冲击碰撞、球与滚道的冲击滑动以及零件磨损率的影响。结果发现,加减速及恒定转速下,球与保持架的运动呈现周期性变化;由于球进入和离开径向载荷区域时公转角速度的变化,球与保持架碰撞并导致球相对内、外圈滚道发生冲击滑动;为适应球公转角速度的变化,适当增大兜孔间隙,可以减小球与保持架兜孔碰撞力的大小和频率,从而减小球与滚道的冲击滑动以及保持架的磨损率。