全陶瓷球轴承电主轴磨削工件时辐射噪声特性研究

全陶瓷轴承具有自润滑、抗磨损、耐腐蚀、高刚度、轻质量等优良特性,已被逐步应用于高速数控机床电主轴中,然而其在运转过程中却产生较大的辐射噪声.为探索全陶瓷球轴承电主轴辐射噪声特性,利用全陶瓷球轴承电主轴进行磨削加工试验,测试磨削加工与未加工时辐射噪声声压级.随着转速的增加,辐射噪声逐渐增大,且磨削加工时辐射噪声大于空载运...     

全陶瓷球轴承油润滑特性及其对服役性能影响规律

相比于金属球轴承,全陶瓷球轴承在极端工况下的服役性能更加突出。为了揭示全陶瓷球轴承油润滑特性,提高全陶瓷球轴承的运转性能与使用寿命,以6208CE氮化硅全陶瓷深沟球轴承为例,对其在油润滑工况下所表现出的摩擦、振动、温升等特性进行试验研究,探讨供油量对全陶瓷球轴承润滑状态的影响,并对试验后的全陶瓷球轴承接触微区表层进行解析。研究发现：全陶瓷球轴承油润滑服役过程中,在某个特定工况下存在一个最佳供油量,使得轴承可实现全膜润滑,从而表现出最好的摩擦、振动、温升等特性;小于最佳供油量时,为乏油状态,轴承接触微区存在油-固混合润滑状态;大于最佳供油量时,过多润滑油液会产生的黏滞阻力;相比于载荷,轴承的转速对最佳供油量的取值具有决定性影响。研究成果对于揭示全陶瓷球轴承油润滑特性,丰富其润滑理论与方法具有一定指导意义。     

径向游隙对全钢轴承和陶瓷球轴承载荷分布和接触应力的影响

根据接触力学基本原理和滚动轴承设计基本理论给出了轴承载荷分布和接触应力的计算公式,应用滚动轴承载荷分布离散模型,通过编程求解轴承的载荷分布和接触应力。并以某电动机用深沟球轴承为例,计算不同径向游隙时全钢轴承和陶瓷球轴承的载荷分布和接触应力,结果表明：径向游隙对全钢轴承和陶瓷球轴承载荷分布的影响规律相似;在相同载荷下,陶瓷球和钢球的接触应力大小与轴承径向游隙密切相关,且存在最优径向游隙值。     

微型陶瓷球轴承的评估

陶瓷轴承和微型混合轴承性能优于全钢轴承 (额定载荷与强度 )其疲劳寿命比预测寿命长 5倍 ,混合球轴承的寿命也比全钢轴承长 3倍 ,在脂润滑条件下其振动增加值也仅是全钢轴承 1 /3 0。附图 6幅 ,表 3个。     

润滑油黏度对全陶瓷球轴承腔体温度场分布规律的影响

为揭示全陶瓷球轴承在油润滑条件下内部温度场分布及变化情况,提高全陶瓷球轴承的运转性能与使用寿命,以7007C氮化硅全陶瓷角接触球轴承为研究对象,利用仿真软件模拟分析不同工况和润滑油黏度条件下全陶瓷球轴承腔体内部温度场及润滑油的分布状态;在轴承寿命试验机上进行相同条件下全陶瓷球轴承的动态特性试验,研究在油润滑工况下全陶瓷球轴承的温升特性。结果表明：随着轴承转速的提高,全陶瓷球轴承腔体内温度呈增大趋势,腔体内润滑油体积分数呈减小趋势;更换不同黏度润滑油发现随着润滑油黏度的增大,全陶瓷球轴承腔体内温度场呈现先减小后增大的趋势,存在最优黏度值使全陶瓷球轴承腔体温度达到最小值,轴承服役性能表现最佳。研究成果为实际生产中全陶瓷球轴承最优润滑油的选择提供了技术参考。     

超低温涡轮泵用混合式陶瓷球轴承的研究

超低温涡轮泵用滚动轴承工作在高速重载条件下。对比分析了混合式陶瓷球轴承和全钢轴承的高速运转性能与超低温摩擦学匹配性能。静力学计算表明混合式轴承中的离心力、陀螺力矩、旋滚比以及接触区自旋滑动速度都远小于全钢轴承，并且轴承各球之间状态的差异也明显小于全钢轴承。轴承球／环材料配副在常温和LN2环境中的摩擦实验均表明陶瓷／钢配副摩擦稳定，磨损和粘着趋势都小于钢／钢配副。在LN2环境高速轴承综合性能台架考核中混合式轴承寿命也远大于全钢轴承。     

电主轴用高速角接触陶瓷球轴承的开发

本文从轴承力学方面，分析了电主轴用陶瓷球轴承和钢球轴承的高速性能指标，如单位接触面积压力、刚度、旋滚比、摩擦力矩和功耗、比摩擦功。通过计算分析，得出了钢球轴承转速为６００００ｒ／ｍｉｎ的指标，与陶瓷球轴承转速为３０００ｒ／ｍｉｎ的指标相近。因此可安全地使用脂润滑的陶瓷球轴承代替传统用油雾润滑的钢球轴承。本研究具有明显的经济效益和社会效益，对我国今后开发陶瓷轴承提供了理论依据。     

对我国当前球轴承振动噪声状况的技术探讨

提出制修订轴承振动标准 ,开发推广轴承生产的关键设备和仪器。对球轴承零件的设计和制造提出了具体的改进措施     

大型球轴承零件加工质量对噪声的影响

基于灰关联分析了大型球轴承生产中零件加工质量对轴承噪声的影响,从而得出有关轴承零件加工质量的重点控制要素。     

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。     

基于水介质的高速混合陶瓷球轴承的设计及验证

介绍轴承用水介质的特点,探讨基于水介质的混合陶瓷球金属轴承设计,分析影响水试轴承试验性能的因素。试验结果表明,水介质条件下高速混合陶瓷球轴承运行稳定,没有出现明显的汽化及汽蚀现象,轴承表面基本完好。     

涡轮增压器高速混合陶瓷球轴承发热及其效率研究

建立了高速混合陶瓷球轴承和滑动轴承的发热计算模型,对发热量进行计算,分析了混合陶瓷球轴承发热的影响因素.对使用混合陶瓷球轴承和滑动轴承的涡轮增压器总效率进行对比试验,结果表明,使用混合陶瓷球轴承的涡轮增压器的总效率和极限转速均有显著提高.     

超高速主轴陶瓷球轴承性能的研究

陶瓷球轴承采用质轻的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料作滚珠，减小了高速下作用在滚珠上的离心力和陀螺力矩，不仅具有较低的温升，而且还有较高的刚度，特别适用于超高速机床主轴。     

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。