双列圆锥滚子轴承外圈断裂分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验、表面残余应力测试等方法,对双列圆锥滚子轴承外圈断裂的原因进行了分析。结果表明:在运转过程中由于套圈外径面与鞍座之间异常接触,致使外径面受到剧烈摩擦,产生磨热层并萌生裂纹,最终导致轴承外圈贯穿断裂。     

卷取机卷筒上双列圆锥滚子轴承的新型轴向定位装置

本新型定位装置属于轧钢工程设备技术领域,主要解决卷筒上双列圆锥滚子轴承的新型轴向定位。     

圆锥滚子轴承振动的灰色模糊聚类分析

以３０２０４ 型圆锥滚子轴承试验数据为基础,利用灰色模糊聚类分析方法对影响圆锥滚子轴承振动的 因素进行了综合分析,将圆锥滚子轴承各项参数按其对振动的影响分为三类：第一类对振动的影响最大,其 中包括滚子凸度、滚子直径偏差Dw 等参数;第二类对振动的影响较大,其中包括内滚道圆度,内滚道直线性 Li 等参数;第三类对振动的影响最小,其中包括内滚道波纹度,内滚道的角度偏差Δ２β 等参数。根据分类可 知,试验中圆锥滚子轴承的大部分参数都会对振动产生较大的影响。     

圆锥滚子轴承外圈滚道用标准器测量方法及其不确定度评定

主要介绍了在测长机上使用两球法对圆锥滚子轴承外圈滚道用标准器的测量,及其使用两球法进行测量时的不确定度。     

双列圆锥滚子轴承单元异音失效分析及卡控

本文通过对异音故障轴承进行解体,对轴承每一个组件的外观进行深入检查,结合轴承在运行过程中的受力原理及设计理论,复原故障轴承,得出失效机理,并对预防措施进行制定,从而有效的卡控故障率。     

圆柱滚子轴承振动信号时频特征提取及状态识别EI北大核心CSCD

为深入研究变工况下滚动轴承故障特征信息提取及状态识别方法,分别以圆柱滚子轴承三种典型状态件(轴承正常、外圈磨损、滚动体磨损)为研究对象,开展变工况下的圆柱滚子轴承振动信号特性分析。搭建了某型特种车辆变速箱圆柱滚子轴承实验台架,通过实验台架采集了不同输入转速作用下的圆柱滚子轴承故障振动信号。在此基础上,采用广义S变换(Generalized Stockwell Transform,GST)对原始振动信号进行时频域转换,将获得的二维时频矩阵作为特征矩阵;对特征矩阵进行奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD),获得表征圆柱滚子轴承典型状态件特征信息的奇异值向量组;将提取的奇异值向量组输入支持向量机(Support Vector Machine,SVM),利用SVM实现圆柱滚子轴承不同状态类型识别。结果表明:该方法可有效实现变工况下圆柱滚子轴承振动信号特征信息提取及状态识别,为旋转机械设备在线监测提供了一种有效手段。     

风电齿轮箱高速轴圆锥滚子轴承动态特性分析

齿轮箱是风电机组故障率最高的部件之一,其中高达50%的故障停机源于高速轴轴承的过早失效。外部变风载激励和齿轮箱内部激励下,高速轴轴承动载增大,将加速高速轴轴承破坏失效。论文以某750kW风电齿轮箱高速轴圆锥滚子轴承为分析对象,采用ADAMS软件建立圆锥滚子轴承的多体动力学仿真分析模型,研究轴向载荷和径向载荷变化对轴承动态响应特性的影响,基于美国Spectra Quest转子实验台开展了圆锥滚子轴承振动响应特性实验,掌握了圆锥滚子轴承的动态接触力与振动响应变化规律,将为风电齿轮箱高速轴圆锥滚子轴承选型与齿轮箱设计提供理论依据。     

四球法测量圆锥滚子轴承外圈滚道用标准器直径的测量不确定度评定

本文通过对四球法测量圆锥滚子轴承外圈滚道用标准器直径的测量原理的研究,分别从立式光学计、量块、大小钢球、滚道圆锥角、温度、标准器线膨胀系数等方面引入不确定度分量入手,对公称尺寸为d=54.425mm,H=60mm,α=20°0'的轴承外滚道标准器小端直径的测量不确定度进行评定。     

基于PLIB标准的圆锥滚子轴承库开发

在圆锥滚子轴承建模过程中,由于滚子的轴线与X轴的夹角和滚子在轴承内位置的不确定性带来了困难,为此需建立新的参考系统.此参考系统以轴承中心轴线为X轴,圆锥滚子轴线和轴承中心轴线的交点为圆心.在新参考系统中,PLIB标准中的实体旋转函数和UG/OPEN GRIP中的实体旋转函数相一致,极大地简化了圆锥滚子轴承的建模.开发了以PLIB标准函数为基础的圆锥滚子轴承的中性描述程序,完善了标准件库系统.     

对国标中圆锥滚子轴承特征画法的探讨

国家标准《GB/T 4459.7-1998机械制图滚动轴承表示法》中规定了圆锥滚子轴承的特征画法。通过将该画法中的矩形宽度与轴承实际宽度进行对比,发现了两个问题：对部分圆锥滚子轴承而言,遵循该画法所得到的图与标准本身所表述矛盾;另外在装配图中不能正确地表达机器的装配关系。为此提出了解决问题的建议供参考。     

惯性圆锥破碎机动平衡特性研究EI北大核心CSCD

惯性圆锥破碎机的物料作用及其惯性力等交变载荷会引起机壳、主轴等构件的耦合振动,影响破碎机性能与寿命。应用反相双激原理,设计了一种具有完全动平衡并能提供更大破碎力的新型惯性圆锥破碎机;基于多体动力学与离散元耦合模型,提出了反相双激振器破碎机动力学仿真及试验验证的系统分析方法。通过仿真分析与样机试验,验证了耦合模型的有效性及该新型破碎机具有更好减振和破碎力增益效果。研究了定锥质量和动锥等激振机构质量对整机振动和破碎力的影响,其结果表明:该反相动平衡惯性圆锥破碎机能使定锥减重59%且动锥等激振机构减重24%。     

考虑刚性转子非线性振动的圆柱滚子轴承动态特性研究

圆柱滚子轴承支承的转子系统由于赫兹接触力会使系统产生复杂的非线性振动,考虑圆柱滚子轴承的四个自由度推导了非线性轴承力,在此基础上建立了滚子轴承-刚性转子系统的四自由度非线性振动方程,使用Newmark-β法和Newton-Laphson法求解方程。给出了考虑刚性转子非线性振动计算滚子轴承动态特性的方法,分析了非线性振动对滚子轴承动态性能的影响,在滚子轴承转子实验台上测试了轴承的动态性能。结果表明,在转子系统的非周期振动范围,滚子轴承的保持架打滑率、刚度等动态特性会出现较大的变化,可能会引起轴承失效。考虑转子系统非线性振动,使得滚子轴承动态特性的预测结果准确度有较大提高。     

行星齿轮箱太阳轮轴承外滚道故障特征增强研究EI北大核心CSCD

当行星齿轮箱存在太阳轮与太阳轮轴承复合故障时,太阳轮轴承故障信号微弱,容易被太阳轮故障信号淹没。为了在强大的太阳轮故障信号的背景下高效提取微弱的轴承故障信号,开展了行星齿轮箱太阳轮与太阳轮轴承复合故障动力学响应研究。以单级行星齿轮箱为研究对象,利用ADAMS动力学分析软件,构建包含太阳轮断齿以及太阳轮轴承外圈局部损伤的行星齿轮箱刚-柔耦合动力学模型,该模型保留了轴承滚动体与保持架的6个自由度,并且考虑了齿轮与轴承的耦合作用。基于所建立的刚-柔耦合动力学模型,提出了太阳轮轴承外滚道故障特征增强方法。该方法基于外滚道损伤-滚动体冲击力方向在轴承旋转过程中基本不变的原理,将垂直放置的两个加速度传感器采集的振动信号转换到极坐标系,通过分析坐标点在极坐标系中的分布情况来对复合故障下太阳轮轴承外滚道表面损伤进行诊断。结果表明,使用该方法能够对频谱分析不能诊断的太阳轮轴承外滚道故障进行特征增强。     

考虑波纹度的薄壁轴承-转子系统非线性强迫振动分析

在考虑内外圈波纹度、径向间隙和变柔度等非线性因素的基础上,建立薄壁轴承-转子系统非线性动力学微分方程组,利用RK4数值积分法对方程求解。结合分叉图、庞加莱映射图和频域图等,分析了薄壁轴承-转子系统的非线性强迫振动特性。结果表明:较大的不平衡力时系统的混沌振动范围增大;不平衡力对系统水平方向振动的影响要远大于竖直方向;随着转速的增加,强迫振动频率在系统振动响应中逐渐占据主要地位。     

Alford力和中介轴承对双转子系统动力学特性的影响EI北大核心CSCD

以航空发动机典型双转子-中介轴承系统为研究对象,综合考虑发动机工作时气流激励力的影响和双转子中介轴承特性,研究了包含气流激励Alford力和中介轴承非线性力的双转子系统的动力学特性。采用Euler-Bernoulli梁理论建立了系统的动力学模型,在模型中引入非线性中介轴承力与Alford力,利用有限单元法和Newmark-β法求解了系统的动力学响应。计算结果显示,Alford力以组合频率和连续频率的形式影响系统运动,而且极易激起中介轴承力的非线性特性。Alford力会使系统的临界转速变大。随着转速的增加,中介轴承力对转子系统的影响逐渐减小,而Alford力的影响则逐渐增加。此外,中介轴承游隙的变化与Alford力的特性深度耦合,不同的游隙下轴承力与Alford力共同引起系统的周期、拟周期和混沌等不同的运动状态。     

基于MOTIF参数的零件表面波纹度评定方法

分析了表面波纹度的评定现状,提出了基于MOTIF参数的零件表面波纹度评定方法。     

内部激励下高速列车齿轮箱振动行为及轴承载荷特性实验研究EI北大核心CSCD

内部激励是影响高速列车齿轮箱振动及齿轮箱轴承动载荷的重要因素。借助齿轮箱传动系统试验台架,在多种扭矩与转速工况下,开展了高速列车齿轮箱箱体振动响应及齿轮箱轴承载荷测试试验。对各工况下齿轮箱不同部位的振动信号进行分析,发现特定转速下的齿轮啮合频率能够激发齿轮箱箱体的模态共振,而扭矩能够影响系统的频响特征。对加速工况下的齿轮箱振动加速度进行了阶次跟踪,并通过基于阶次的工作模态识别方法获取了齿轮箱箱体的模态参数,发现齿轮箱的工作模态振型导致了齿轮箱在不同转速下振动行为的差异。通过对比不同工况下齿轮箱振动加速度均方根和实测轴承载荷变异系数,建立了齿轮箱轴承载荷动态特性与齿轮箱振动行为间的对应关系。     

测量条件对汽车板表面波纹度测量结果的影响

利用3种不同的滤波器对汽车板表面波纹度进行测量,通过与标准样板进行对比,对不同的评价长度和测试速率下的试验结果进行了比较和分析。结果表明:用2RC滤波器得到的波纹度受评价长度的影响很大,评价长度越大,波纹度越大;用指数滤波器得到的波纹度轮廓中高频分量相对较少,随着评价长度的增大,波纹度有所减小;用λc=0.8mm、高斯滤波器以及5级多项式回归得到的Wa0.8-8及Wa0.8波纹度轮廓中,含有较少的高频分量,评价长度越大,波纹度越大;在一定的速率范围内,测试速率对波纹度Wsa测量值的影响较小。     

磁-球轴承复合支撑电主轴振动特性分析EI北大核心CSCD

为提高电主轴系统刚度和抗振能力,提出一种由磁悬浮轴承和角接触球轴承共同支撑的复合支撑电主轴,通过球轴承保证主轴系统刚度,引入磁轴承控制系统对主轴振动进行抑制,实现电主轴系统在球轴承低预紧状态下仍具有较好的动态性能。基于ANSYS模态分析、谐响应分析和瞬态动力学仿真,分析了不平衡质量引起的振动响应,比较了磁-球轴承复合支撑电主轴和球轴承支撑电主轴的振动特性。搭建复合支撑电主轴试验平台,对该复合支撑电主轴进行振动特性测试与分析。结果表明,复合支撑电主轴与球轴承支撑电主轴相比,复合支撑系统可以有效提高转子的临界转速、降低转子的振动幅值和球轴承应力,使电主轴具有较高的动态刚度。     

工程陶瓷高效平面磨削表面波纹度试验研究

 以氧化铝和氧化锆两种工程陶瓷在高效磨削条件下的磨削振动和表面波纹度为研究对象,概述了磨削表面波纹度的定义和评价方法以及产生波纹度的原因,在超高速平面磨削实验台上进行磨削工艺试验,通过改变砂轮线速度、进给速度和磨削深度,分析了磨削参数对零件表面波纹度的影响。在试验研究的基础上,对磨削表面波纹度的影响因素和机理进行分析和讨论。试验结果表明,在陶瓷材料高效平面磨削中,砂轮线速度和进给速度是影响磨削颤振与表面波纹度的主导因素。在如120 m/s的较高砂轮线速度时,磨削过程振动主要是由强迫振动引起,工件表面质量好于低速情况。在保证较高磨削效率的前提下,陶瓷材料的高效磨削更适合在大切深和小进给速度条件下进行。