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。     

弹性套圈壁厚对保持架动态稳定性和轴承振动的影响

角接触球轴承作为高速机床的基本支承结构,其动态行为直接影响高速机床的动态性能。建立了考虑套圈弹性变形和保持架涡动的角接触球轴承非线性动力学模型,通过保持架质心轨迹以及保持架与内圈转速比验证了模型的准确性,并在此基础上分析了外圈壁厚对球的滑动、保持架涡动和内圈振动的影响,结果表明：在外载荷作用下,不同外圈壁厚会产生不同的弹性变形,进而影响球的滑动、保持架的涡动和内圈的振动;当外圈壁厚减小时,球的滑动加剧,保持架动态稳定性降低,内圈振动增加,外圈壁厚较大时可以获得较好的保持架动态稳定性并降低轴承的振动。     

陀螺框架轴承摩擦力矩分析

针对陀螺框架轴承要求启动摩擦力矩小而稳定的苛刻要求,建立轴承摩擦力矩分析模型,在已有的球与内外圈弹性滞后、差动、自旋、润滑影响因素引起的摩擦力矩分析基础上,重点考虑浪形及冠型保持架引起的摩擦力矩。求得的轴承启动、动态摩擦力矩与YZC-II测试仪测试结果吻合较好。分析表明,浪形保持架整体优于冠型保持架,保持架与球作用引起的摩擦力矩比例随轴向载荷减小而增大,该比重在启动过程中较大,在动态过程明显降低;通过对4种型号框架轴承不同转速的摩擦力矩分析,当转速低于2 r/min时,轴承摩擦力矩受转速影响不大,随着速度增大,启动速度对轴承启动摩擦力矩值、动态摩擦力矩波动范围影响突显出来。     

如何根据磨擦副材质来选择润滑剂

在润滑剂研制与选择中,发现有时存在下述现象,高油膜强度润滑剂不如低油膜强度的润滑效果好,较低摩擦系数润滑剂不如较高摩擦系数的润滑效果好,以油膜强度和摩擦系数衡量润滑性似乎无真正价值。 油膜强度和摩擦系数是评价润滑剂润滑性的两个重要和常用指标,但只有根据实际摩擦润滑工况正确选择评定参数及其测试条件,才能为润滑剂的研制与选择提供准确参考。本文利用四球机与销环式摩擦实验仪,实验探讨了不同摩擦润滑条件对油膜强度与摩擦系数相对关系的影响,阐明了对应不同摩擦润滑条件的润滑性评定指标的选择与测试方案。     

工程陶瓷材料Si3N4／M50钢摩擦性能的试验研究

采用Ｔｉｍｋｅｎ摩擦试验机对Ｍ５０钢和热静等压烧结氮化硅（ＨＩＰ－Ｓｉ３Ｎ４）陶瓷材料在空气、水、及润滑剂中的摩擦性能进行了研究，对在不同相对运动速度、滑动距离及不同润滑剂下的摩擦系数、磨损率进行了分析与比较。     

滚动轴承动力学的研究

为了降低轴承噪声、优化高速轴承动特性,更精确的轴承动力学设计是亟待解决的问题,从理论研究和试验测试两方面综述了国内外轴承动力学研究的主要进展。国外滚动轴承动力学分析认为滚动体/保持架兜孔间隙比保持架/引导边间隙小,则保持架会出现涡动。由于接触区的摩阻力系数、混合润滑膜的刚度与阻尼随载荷、温度和润滑剂流变特性等参数变化以及转移膜特性,仍有待进一步研究。要实现滚动轴承设计中参数优化,必须建立自己的轴承动力学分析软件包,以现有设计数据为基础建立轴承产品的优化设计数据库。     

重型磁悬浮转子跌落保护轴承失效机理

国家重点研发计划《高速精密悬浮轴承》对保护轴承跌落承载能力的要求是：转子质量不小于3000 kg,跌落转速不小于3000 r/min,抗跌落次数不小于10。基于此开展了对保护轴承设计研发及跌落失效机理的研究。提出了两种适用于跌落工况的陶瓷球混合保护轴承方案：满装球无保持架方案和非满装球带保持架方案。搭建了包含动力学、热学在内的转子跌落仿真模型,对不同方案跌落过程的受力和发热过程进行了仿真。将保护轴承安装到试验台架中进行测试,验证了仿真模型的有效性。在测试中发现无保持架保护轴承发生严重失效。对失效轴承的损伤情况进行观察和检测,发现由于滚动体间摩擦因数大,滚动体发生卡死现象,使滚动体与滚道、内圈与转子间发生持续干摩擦,造成内圈严重烧伤与磨损。     

低温下润滑剂对微型轴承启动摩擦力矩的影响

对于微型轴承启动摩擦力矩敏感的应用场合,测试润滑剂性能的影响十分重要,介绍了一种微型轴承低温启动摩擦力矩测试装置,其可根据要求改变轴向载荷,测试结果表明:该装置室温下与用YZC-II摩擦力矩测试仪测得的结果吻合;在不同的超低温下测试了几种润滑剂对微型轴承启动摩擦力矩的影响,测得的数据有较好的重复性。     

保持架动态轨迹及滑动比测试试验机

为提高滚动轴承保持架在高温高速下工作的平稳性,找到理论与实践的契合点,研制开发了一种保持架动态轨迹及滑动比测试试验机。介绍了该试验机的主体结构、测试装置及辅助系统工作原理,分析了在各种环境下影响不同材质保持架标定精度的主要原因,最后通过整机试验验证了该试验机的性能及工作可靠性。     

电梯滑动导靴系统摩擦及能耗测量

介绍了一种测试电梯滑动导靴系统摩擦及能耗的实验装置和方法,并针对不同的导靴产品进行了能耗及摩擦特性测定及分析。研究结果表明,接触压强越大,导靴摩擦系数越小;摩擦系数随滑动速度增大呈先上升后下降的趋势;导靴的结构对于摩擦系数、摩擦能耗也有一定的影响。     

微型轴承冠形保持架压球窝模具改进设计

分析微型轴承冲压冠形保持架压球窝的加工难点,针对原保持架压球窝模具加工中存在的问题,从凹模精度、导向装置、填球方式等方面进行了模具改进设计,改进模具后保持架冲压合格率由50%提高到95%,加工效率提高3倍。     

实体保持架锁量加工设备的设计改进

通过对现行成品轴承装配过程中保持架外径、内径方向锁球和滚子方法的分析,提出设计改进一种新型设备,采用精准定位的方式方法,实现钢球和滚动体的锁紧.该过程操作简单,对于不同外径或内径尺寸的轴承只需调节工装定位装置,旋转轴承即可完成在保持架外径或内径上进行锁紧.杜绝了因人工凿印及老式加工设备进行锁紧导致锁量不一致,而产生掉球...     

微孔聚合物材料镀层摩擦学性能试验研究

对镀敷多孔聚合物润滑材料的４５＃钢试件与ＧＣｒ１５轴承钢试件匹配时的摩擦系数、温升及抗胶合承载能力（ＰＶ）进行了测试,并将之与４５＃钢－ＧＣｒ１５及铝青铜（ＱＡ１１０－３－１．５）－ＧＣｒ１５匹配时的相同测试项目做了对比分析。结果表明,多孔聚合物润滑材料具有优越的减摩耐磨性能,为改进高速客车轴承保持架提供了依据。     

与无保持架滚针轴承相关的轴与孔的设计

与无保持架滚针轴承相关的轴与孔的设计皖南机床厂鲍际辉无保持架滚针轴承具有使用范围广，空间范围小和不受轴承型号尺寸限制等优点。但与该类滚针轴承相关的轴与孔的设计，关系到孔与轴的同轴度，轴承的滑动系数，以及轴承受力均匀性，这些将造成轴承滚针面过早地磨损、...     

特殊环境中滚动轴承的润滑

本文综述国外有关在特殊环境中工作的 滚动轴承的润滑问题。对于在液氧和液氢中运转的超低温轴承来说,保持架可用PTFE材料,采用固体润滑剂,并应注意轴承的冷却;超高真空中轴承的润滑材料应选用自润滑性复合材料,并用复合材料做保持架;工作温度高于350℃的高温轴承应采用固体润滑剂进行润滑。文中介绍了有关润滑材料的试验情况。     

双列圆锥滚子轴承拟动力学分析

为得到较准确的高速动车轴箱轴承动态性能,考虑了轴承内部摩擦,润滑剂以及保持架等因素,利用Python语言求解所建立的双列圆锥滚子轴承(5+3n)自由度拟动力学模型,得到轴承各滚动单元角速度和内外圈接触面相对滑动速度的分布,对不同游隙下滚子打滑率和内外圈PV值动态性能进行了研究。结果表明:随着轴承负游隙的增大,滚动体与内圈接触载荷增大,滚子打滑率逐渐降低;滚动体与内圈相对滑动速度较大,PV值明显大于外圈;与内圈相比,滚动体与外圈接触处产生的热量明显小于内圈处。     

汽车轮毂轴承全自动装球机的设计

针对汽车轮毂轴承装配时装球过程自动化程度低,劳动强度大的现状,考虑装球的特点,设计了汽车轮毂轴承全自动装球机,包括机械结构设计和控制系统设计,其中创新设计了保持架供料装置。经使用证明,该装球机结构合理,实现了装球的全自动化,满足工程需求。     

用新型摩擦装置测定薄板成形的摩擦系数

采用一种新型的测量板成形中工具与工件之间摩擦系数的模拟装置,试验测定了不同厚度及成分的钢板在不同条件下的摩擦系数。被测钢板有08Al,IF钢,IF钢镀锌板,测试中改变润滑条件,辊距、辊径和板厚,板表面取向。结果表明摩擦系数与润滑和冲头的几何形状密切相关。     

球轴承流体分球装置

简要介绍了当前国内球轴承钢球均分以安装轴承保持架的方法,指出存在的不足,提出了一种新颖的非接触式分球装置,并介绍了其工作原理.     

特殊轴承保持架摩擦特性试验研究

本文论述了特殊轴承结构特点,摩擦副工作特性,对５种保持架材料进行摩擦特性对比试验。结果锌基合金ＺＡ２７,ＺＡ２７ｓ比ＺＨＭｎ５８－２－２,ＺＱＳｎ６－３－３,ＺＱＳｎ１０－１强度高,摩擦系数小,但与４５°调质钢对磨损损量较大,最后选定ＺＡＳｎ１０－１为特殊轴承保持架材料,并通过实践证明这种匹配的特殊轴承摩擦副质量可靠,完全可以替代此类进口轴承。