综合变形下滚动轴承非线性静接触刚度研究

在弹性体条件下,考虑保持架因素,综合各零件的局部刚度与自身刚度的相互影响,应用有限元分析方法,将滚动轴承的接触状态转化为非线性接触问题。通过合理的模型设置,求解不同载荷下轴承各零件的接触状态并给出应力分布及其规律,通过内圈耦合节点位移得出静刚度变化规律。     

浅析滚动轴承在磨机主轴承中的应用

针对工业中使用较多的磨杌主轴承，介绍了磨机主轴承的分类，并进行比较，重点介绍采用滚动主轴承的特点、应用成果及设计要点。指出滚动轴承代替滑动轴承是一大进步，有广阔的发展空间。     

内燃机主轴承EHD模拟计算研究

在充分考虑轴承座、瓦背、减摩合金层的弹性变形及轴颈、轴瓦表面粗糙度因素的影响基础上,对某4100QB柴油机主轴承进行了综合的EHD模拟计算研究。采用有限差分法与有限元法相结合对轴承的油膜压力、油膜厚度、弹性变形、表面粗糙度进行了耦合分析,并将EHD耦合算法结果与刚性分析结果及仅考虑轴瓦弹性变形的分析结果进行了比较分析。结果表明,综合考虑轴承座、瓦背、减摩合金层弹性变形及轴颈、轴瓦表面粗糙度因素影响的弹流润滑研究更符合实际工况,其油膜厚度增大,油膜压力减小,油膜承载区扩大,且在轴承载荷峰值处表现最为明显。     

空气静压轴承静刚度有限元非线性分析

在空气静压轴承的设计和应用中,由于非线性问题,常常难于定性确定轴承气膜刚度.采用有限元方法对空气静压轴承的静刚度进行分析,以通用有限元软件Ansys为分析平台,对轴承进行全参数三维实体建模,分析了轴承在不同偏心率下气膜上的压力分布,得到不同偏心率下轴承的承载力和静刚度变化规律.结果表明,当受载发生偏心时,空气静压轴承的静刚度表现出高度的非线性.     

静动压混合轴承在设备改造中的应用

根据静动压混合轴承的工作原理,针对被改造设备的具体结构,采取了不换轴、不换瓦,只对原轴瓦做简便的补充加工及增设单独润滑装置的作法,将M7140大型平面磨床磨头的普通滑动轴承改造为静动压混合轴承。实践表明取得了良好的效果(见下表)。     

静压气体轴承静刚度的动态测试新方法

以环面节流静压气体球轴承为例,建立轴承动静态刚度与气膜位移-动态力频响函数的数学模型;借助数学分析和数值试验,从理论上揭示了轴承气膜位移-动态力频响函数与气膜静刚度、动刚度之间的联系,指出静压气体轴承静刚度的测量可以通过测量低频下气膜频响函数的幅频特性来代替.介绍球轴承气膜幅频特性测试装置的工作原理及测试系统固有模态对测试结果的影响.实测结果表明,静压气体轴承静刚度的动态测试新方法是正确可行的,气膜与承载质量构成的本质非线性二阶振动系统,其低频段的动态刚度数值仍然等于该工作点处的静刚度.新的测试方法,能够实现轴承静态刚度的在线自动测试,提高静刚度的测试精度和效率;将激振频率扩展到机械系统通常涉及的频段后,可以同时得到轴承的动静态刚度和气膜位移-动态力的幅频特性,这对于气体轴承稳定性及精密轴系动态性能的研究具有重要的意义,是轴承的静态测试所无法实现的.     

基于轴承及导轨接触刚度的混联机床静刚度研究及优化

针对新型重型混联机床XNZH2430的构型,建立该机床的有限元模型,分析兼顾部件连接处轴承刚度及直线导轨与滑块接触刚度的机床静刚度特性.计算在一定载荷条件下,加载荷处的变形位移,由此得出机床各方向静刚度,并与静刚度试验结果进行了对比.有限元仿真结果与试验结果的相对偏差较小,证明仿真结果是可信的.以有限元仿真为依据对整机静刚度进行优化.对轴承进行优选和更加严格的预紧,使轴承刚度得到提高,对整机重新加载进行计算,整机静刚度得到明显提高.     

边界元方法在研究气体静压轴承静特性中的应用

本文应用边界元方法研究了在二维流动假设下，气体静压圆柱轴承的静态特性。并将其计算结果与其它分析方法的计算结果进行了比较，证明了该方法在这一领域应用的可行性。     

滚动轴承径向刚度在转子临界转速计算中的应用北大核心

以某双吸泵转子临界转速的计算为例,先通过计算滚动轴承的径向刚度,再利用弹簧单元模拟轴承径向刚度,建立有限元模型,求解转子临界转速;同时还实测了转子的临界转速,通过计算结果和实测值的对比表明,该方法能够较为准确地计算出转子的临界转速,特别是一阶临界转速,具有重要的实际应用价值。     

滚动轴承的刚度理论计算研究

轴承刚度是滚动轴承的重要使用性能指标之一,具有较强的非线性,其计算方法通常建立在滚动轴承力学分析基础之上。理论和实践表明,转子-轴承系统的动力学特性在很大程度上取决于支承转子的滚动轴承的刚度特性;因此,如何准确确定滚动轴承的刚度成为转子-轴承系统理论建模的关键。通过分析研究滚动轴承的刚度理论计算,综合分析现有各种方法的优缺点,明确了下一步研究的重点,为滚动轴承刚度的理论分析及转子动力学建模的应用提供了参考。     

高速滚动轴承-转子系统时变轴承刚度及振动响应分析

高速滚动轴承广泛应用于机床主轴、航空发动机等转子系统中。在复杂运行工况下,滚动轴承的刚度表现出强烈的时变特性和非线性特性,往往是系统非线性的主要根源。考虑离心力、陀螺力矩、轴承内圈离心膨胀和热变形等因素,建立高速滚动轴承力学模型,计算轴承的时变刚度。将滚动轴承非线性模型与转子有限元模型集成,建立滚动轴承-转子耦合系统动力学模型。以FAG角接触球轴承(HCB7012E)为例,分别计算静载荷作用下的内外圈轴向、径向相对位移,并与舍弗勒轴承分析软件BearinX?的计算结果进行比较,验证了模型对静态位移仿真的精度。在不同轴承预紧状态下,仿真滚动轴承-转子系统在不平衡激励下的振动响应,并与试验结果比较,验证了模型仿真系统动态响应的精度。利用一个背对背安装的角接触球轴承-转子系统,研究在静载荷、不平衡载荷激励作用下滚动轴承刚度的变化规律,并计算时变轴承刚度作用下转子的时域振动响应及频域特征,为高速滚动轴承-转子系统设计、动力学分析与故障诊断提供依据。     

微机在机床静刚度与热变形测量中的应用

本文介绍了带有微机的测量机床静刚度与热变形参数的专用仪器——机床静刚度与热变形测试仪(以下简称测试仪)。对机床静刚度与热变形两项参数的传统测量方法与用计算机控制的测量方法加以比较。文中介绍了测试仪的原理及结构。测试仪的主机部分是一台 SY6809D4高性能八位微处理机,还配有12位 A/D采样扳,切换传感器矩阵扳和状态扳。机内有10K 程序,包括监控程序、调试、测试程序、计算及处理等程序。文中还谈到了为确保系统可靠工作,在软件、硬件所采取的抗干扰措施。本文最后对仪器的技术经济效果进行了分析。     

可倾瓦轴承支点静刚度的有限元分析

可倾瓦块支点型式不同,支点的静刚度会发生变化,从而导致轴承传递到基础上的动态力发生变化。对常用的点支承、线支承、球支承等型式的可倾瓦径向滑动轴承的支点垂直静刚度进行仿真计算,分析支点型式与支点静刚度的关系。结果表明,相同直径的点支承的垂直静刚度大于线支承,而线支承的垂直静刚度大于球支承;当线支承的轴承座上的半圆面直径大于瓦块上支点的直径时,线支承的垂直静刚度会有明显的下降,并且轴承座的半圆面直径越大,刚度下降的现象越明显;当球支承的瓦块上的球窝面直径大于支点球径时,支点球径越小,刚度下降越明显。     

EHD润滑理论在齿轮传动中的应用

目前通用的齿轮计算法仍属传统性的经典方法,按失效形式不外乎三种类型,即(1) Hertz型,接触应力准则(2) Lewis型,弯曲应力准则(3) Blok型,温度准则     

并联机床静刚度研究

常见的并联机床静刚度分析理论发展尚未完善。本文在研究并联机床静力学的基础上,使用能量法分析在外载荷作用下的并联机床变形量,从而获得在不同位姿下并联机床的静刚度。利用上述方法,针对一台五自由度的并联机床进行了分析,获得了其静刚度。为并联机床静刚度研究及其设计提供了理论依据和方法支持。     

滚动轴承支承刚度计算

滚动轴承的支承刚度计算是研究轴-滚动轴承系统动力学的关键问题之一。文中以深沟球轴承为例,采用力法和Hertz理论研究滚动轴承的受力与变形关系,在此基础上得到滚动轴承的支承刚度计算公式。着重探讨滚动体位置变化、离心力的作用、轴承的游隙和预紧、径向力和轴向力作用等因素对滚动轴承支承刚度的影响。计算结果表明:离心力的作用、轴承的游隙和预紧、径向力和轴向力作用对滚动轴承的支承刚度影响较大,滚动体位置变化对滚动轴承的支承刚度影响较小。所得结果为准确计算轴-滚动轴承系统动力学问题提供了前提条件。     

转台轴承轴向刚度研究

通过测定主轴系统共振频率的方法来进行控制的概念设计,并改进了转台主轴系统数学模型。对转台中环主轴施加轴向定位预紧力,通过脉冲激励法试验得到角接触球轴承的轴向刚度,试验结果与理论结果吻合较好,为转台研制中各轴系预紧量的控制提供了理论和实验依据。     

永磁轴承的刚度研究

永磁轴承具有结构简单、无磨损等优点,可以与机械轴承或电磁轴承结合构成各种磁轴承系统.利用永磁体等效电流模型,以涡轮分子泵永磁轴承为对象建立刚度矩阵,由尺寸参数对各刚度的影响分析可知:磁环横截面为正方形时,径向刚度和耦合刚度最大;倾斜剐度的正负在正方形横截面处发生变化.     

基于箔片非线性刚度模型的气体箔片轴承静特性研究*

基于箔片轴承结构刚度试验结果推导单个波纹箔片非线性刚度模型,通过有限差分法耦合求解气体Reynolds方程、气膜厚度方程和单个波纹箔片非线性刚度方程得到了轴承静态特性,研究波纹箔片非线性刚度对轴承静态特性的影响。通过对波纹箔片非线性模型和文献中的波纹箔片等刚度模型仿真结果进行对比分析,结果表明：单个波纹箔片刚度具有很强的非线性,轴承气膜压力分布不均使得轴承承载区波纹箔片的刚度要远远大于非承载区的刚度,并且轴承轻载时非线性刚度模型刚度值较小导致仿真得到的轴颈偏心率和非承载区的气膜厚度都明显大于文献恒定刚度模型的结果。此外,通过分析得出了一种先进行刚度试验得到单个箔片非线性刚度模型后利用数值方法进行求解的箔片轴承静特性分析方法。     

应用共振法测量轴承刚度

文中提出一种可在线测量轴承刚度的方法——共振法。建立和分析了一般测试装置的动力学模型,建立了轴承刚度和共振频率之间的解析关系,并进行了实例计算和测试。附图5幅,表1个,参考文献3篇。