圆柱滚子轴承挡边——滚子端面结构分析

根据弹流润滑理论对圆柱滚子轴承挡边和滚子端面的结构进行了分析,对摩擦力矩和温升的主要影响因素进行了大范围内的正交试验,得出了能改善润滑状态的最佳结构.经试验验证,挡边一滚子端面新结构的轴承轴向承载能力比普通端面结构提高5～10倍.附图24幅,表6个,参考文献6篇.     

圆柱滚子轴承的极限偏斜角判定方法研究

提出一种判定全膜弹流润滑下圆柱滚子轴承滚子极限偏斜角的方法。以NU206E圆柱滚子轴承为研究对象，建立偏斜状态下的有限长线接触弹流润滑模型，通过拟合偏斜角与最小油膜厚度的关系曲线，结合膜厚比公式，探究全膜弹流润滑下的滚子极限偏斜角。结果表明：当滚子偏斜后，滚子与滚道间的油膜压力和油膜厚度分布不再关于Y=0截面对称，而是一端油膜压力增大、油膜厚度减小，另一端相反，并且压力的变化更为明显，引起了接触压力集中的现象；随滚子偏斜角的增大，最小油膜厚度减小，压力集中于一端的现象越加明显；当滚子偏斜角大于极限偏斜角时，轴承不再处于全膜弹流润滑状态，润滑效果变差。研究成果可为偏斜状态下轴承润滑状态的判断提供参考。     

圆柱滚子球形基面的加工及检测

为了提高铁路客车轴承可靠性、耐冲击性和轴向承载能力 ,将套圈挡边改为斜挡边 ,圆柱滚子端面改为球形基面 ,从而改善了挡边与滚子端面间的润滑状态 ,减少了滚动摩擦和轴承升温 ,确保了轴承的使用性能。1　圆柱滚子球形基面加工原理加工圆柱滚子球形基面采用的是 3ＭＴ4340圆锥滚子球基面磨床 ,其基本原理见图 1。滚子通过机械手送入磨削区内 ,由定位挡铁定位 ,弹簧顶针在气缸带动下 ,将滚子推向砂轮 ,滚子在磁盘带动下自转 ,由于滚子轴线与砂轮轴线有一个交角 ,它们各自围绕自己的轴线旋转 ,从而使滚子端面形成了球形基面 ,筒形砂轮与滚子…     

圆锥滚子球端面半径的优化设计

圆锥滚子球端面半径的数值决定了球端面与挡边的接触位置和接触摸式。该半径的合理设计可提高润滑性能，减小滑动摩擦并提高轴承寿命。本文给出了半径的计算公式和接触状态的具体分析。附图4幅．参考文献2篇。     

圆柱滚子轴承织构化内圈挡边摩擦特性分析

将表面织构应用到圆柱滚子轴承内圈挡边,建立了织构化内圈挡边-滚子端面油膜润滑的数学模型。计算分析了微凹坑对套圈挡边-滚子端面油膜压力分布的影响,分析了微凹坑参数和工况条件对摩擦因数的影响规律;试验研究了在不同载荷作用下微凹坑面积率、凹坑深度和直径对轴承温升的影响。结果表明:圆柱形微凹坑可明显改善套圈挡边-滚子端面的油膜压力分布;在不同载荷下均存在最优凹坑面积率、最优凹坑直径及深度,且随着载荷增大,直径较大组织构表现出更优的减摩性能。与无织构组相比,当轴向载荷为40 N,内圈挡边分布直径为0.3 mm,深度为1.0μm,面积率为18%的圆柱形微凹坑时,轴承挡边最高温升降幅可达46.8%。     

圆锥滚子轴承挡边及滚子曲率半径设计与工装通用化

本文根据有关轴承厂挡边加工设备的现有情况,介绍了滚子球面大端面与内圈球面大挡边在需要位置点接触的设计方法,以及采用这种方法时,滚子大端面磨加工工装的通用化情况。附图2幅,表1个。     

圆柱滚子轴承滚子端面及内圈挡边磨损机理分析

针对某航空发动机用圆柱滚子轴承在使用过程中发生的滚子端面及内圈挡边磨损现象,分析其主要原因为滚子精度控制不足和挡边形状要求不足。根据故障原因提出减小滚子圆倒角公差范围,增加滚子圆倒角跳动量要求及内圈挡边腹背角度设计要求的改进措施,并对改进设计后的轴承进行有限元分析和试验验证,结果表明,改进后的轴承满足设计要求。     

对数滚子偏斜时的弹流润滑研究

针对工程上滚子摩擦副偏斜的问题,研究了对数滚子偏斜时的弹流润滑特性。研究表明,偏斜后接触区出现大端和小端,大端处的压力增大而膜厚减小,小端处的压力减小而膜厚增大,并且这一趋势随着偏斜角的增大而趋于明显。偏斜现象总体上将恶化滚子的润滑状态。在同样的偏斜角下,滚子长径比越大,偏斜的影响越显著。适当增大对数滚子的凸度量可减弱偏斜现象的影响,因此,对于易发生偏斜的工况,设计时可适当增大滚子凸度量以补偿偏斜因素的影响。     

圆锥滚子轴承挡边弹流润滑的数值解

符号说明　ａ接触椭圆长轴半径,ｍｂ接触椭圆短轴半径,ｍｄｍ轴承节圆直径,ｍＤｗ滚子直径,ｍＥ综合弹性模量,Ｐａｈ油膜厚度,ｍｈｖ挡边与滚子端面接触点高度,ｍＨ无量纲膜厚ｐ油膜压力,ＰａｐＨ最大Ｈｅｒｔｚ压力,ＰａＰ无量纲压力Ｒ综合曲率半径,ｍα压粘系数,ｍ2/Ｎη润滑剂粘度,Ｐａ·ｓρ润滑剂密度,ｋｇ/ｍ3本文将弹流理论应用于圆锥滚子轴承挡边润滑膜的计算,对套圈斜挡边与滚子球形端面的接触状态进行模型简化,通过对直接迭代法[1]的改进,将Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程与弹性变形方程部分地融合为一体,使Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程等号右端只…     

热轧机四列圆柱滚子轴承的设计改进

分析了热带中精轧机用四列圆柱滚子轴承使用中存在的问题，对其结构进行了改进：取消两列滚子之间的中挡边，外圈外侧为活挡边(平挡圈)，挡边与滚子端面的接触面为斜坡形；内圈分成可互换的两个；保持架采用封闭式结构，并在其兜孔梁上设计有储存润滑脂的圆弧槽等。改进后的设计简化了轴承制造及装配工艺，加强了轴承的互换性，使其可靠性明显提高。     

轮缘润滑对列车曲线通过动态响应影响分析*

为研究轮缘润滑对重载列车曲线通过性能的影响,建立重载列车-轨道三维耦合动力学模型,该模型主要包含重载列车系统模型、有砟轨道系统模型和考虑多点接触和复杂接触状态的轮轨滚动接触模型。利用该模型对比分析惰行工况和驱动工况下,轮缘润滑对重载列车曲线通过时轮轨动态相互作用的影响。研究结果表明：轮缘润滑对机车曲线通过时的轮轨动力相互作用影响显著,在机车轮对通过小半径圆曲线过程中,当存在轮缘润滑时,外侧轮缘位置处的轮轨纵向蠕滑力明显较无轮缘润滑时明显降低,轮对导向能力削弱;在惰行和牵引工况下通过圆曲线时,存在轮缘润滑的轮对冲角均明显增大;轮缘润滑对重载列车钩缓系统响应影响不大。     

Optimal design for an end face engagement worm gear with multiple worm-wheel meshing

To solve the problem for lacking a special mechanical transmission that could provide multiple outputs with high transmission efficiency and good lubrication in the modern industrial, a novel worm gear, named end face engagement worm gear, with multiple worm-wheel meshing is proposed for the first time. The essential parameters for the worm gear are optimized to enhance lubrication and meshing properties. Moreover, analysis of variance(ANOVA) is applied to determine the optimum levels and to determine the influence of parameters. The ANOVA results show that the novel end face engagement worm gear with multiple worm wheels provides high lubrication(the lubrication angle is more than 89°) and meshing performance(the induce normal curvature is less than 0.0002 mm~(-1)). The interaction between center distance and roller slant distance most strongly influences the lubrication angle(contributed 51.6%), followed by the parameters of center distance(contributed 25.0%), roller slant distance(contributed 16.4%), tooth angle of gear, gear ratio, and roller radius. In addition, roller radius most strongly influences the induced normal curvature(contributed 39.4%), followed by roller slant distance(contributed 15.2%), tooth angle of the gear(contributed 9.0%), center distance, and gear ratio. The proposed worm gear helps to enrich the no-backlash high precision worm drive and the optimal design method can provide a useful reference on performance improvement of other worm gear.     

ELASTOHYDRODYNAMIC LUBRICATION OF LOGARITHMIC PROFILE ROLLER CONTACTS

0 INTRODUCTIONThe profiled roller contacts are widely used inheavy radial load and high rotational speed conditionsfOr overcoming the problems of edge effects caused bytheir finite length and by misal ig nment. E x tensivemathematical analyses['] and computer ..lc.lati...[2Jhave shown that the most favorable effect in respectof edge stress reduction is obtained when thegeneratrix of roller contacts corresPOnds to a certainlogarithmic function. But the theoretical basis of theseodculatbo …     

Temperature rise of double-row tapered roller bearings analyzed with the thermal network method

Based on generalized Ohm׳s law, the thermal network model (TNM) is developed for double-row tapered roller bearing lubricated with grease, which is commonly used in high-speed railway. The load distribution and kinematic parameters in bearing are obtained by developing a quasi-static model. The temperature of bearing at different speeds, filling grease ratios and roller large end radius are investigated. The results show that large rotating speed and filling grease ratio result in high temperature rise, especially at roller large end/flange contacts. Besides, an optimal roller large end radius is presented and its mechanism has been explored.     

航空发动机主轴圆柱滚子轴承弹流动态性能仿真

基于现代弹流理论和弹性力学理论建立了圆柱滚子轴承等温稳态、非等温时变及其接触面粗糙的热弹流分析模型和应力分析模型,用数值分析方法对模型进行了求解,并对圆柱滚子轴承弹流动态性能和滚动体接触应力进行了仿真。仿真结果表明,轴承速度、载荷、粗糙度是影响轴承弹流性能的主要因素;在不考虑其它因素情况下,接触区内中部的接触应力最高。     

铁路客车滚动轴承挡边结构的研究

本文应用弹性流体动力润滑理论,对铁路客车用圆柱滚子轴承的挡边和滚子端面形状进行了讨论。并从理论上提出了常用结构形状的最佳几何参数。     

金属轧制过程工作界面非稳态润滑模型研究

基于非稳态流体动力润滑理论和相应的数学物理方法,建立了板带轧制时工作界面非稳态润滑基本模型。通过入口区的分析,确定了入口油膜厚度。考虑了非稳态变量如带张力、轧制速度、入口角等因素对入口油膜厚度的影响,同时还分析了入口油膜厚度的频率响应情形。入口油膜厚度幅值与输入频率成反比。入口油膜厚度呈周期性的变化,但不是正弦波形,所以整个轧机润滑系统是非线性的。非稳态工作区的分析建立在已知的入口油膜厚度基础之上。通过数值计算,定性地分析了后张应力、表面平均速度、入口角等参数对油膜厚度分布的影响。     

基于滚道表面粗糙的高速圆柱滚子轴承弹流的理论分析

建立了基于表面粗糙的高速圆柱滚子轴承非稳态时变热弹流分析模型,分析了轴承滚道与滚动体接触表面粗糙度幅值大小及其方向对轴承弹流性能的影响。理论分析表明：轴承接触表面粗糙纹理方向、粗糙度幅值及其粗糙度波长对高速圆柱滚子轴承的弹流特性具有显著的影响;合理选择轴承接触表面粗糙度幅值、波长及纹理方向,可以有效改善高速圆柱滚子轴承的弹流特性。     

圆柱滚子式三叉杆万向联轴器热弹流脂润滑特性分析*

为了分析圆柱滚子式三叉杆万向联轴器圆柱滚子与滑块槽之间的脂润滑状况,基于Ostwald模型建立线接触热弹流脂润滑数值计算模型。结合联轴器的稳态工况参数,采用多重网格法、逐列扫描法对润滑油膜压力、膜厚和平均温升求解;探究不同输入轴与输出轴轴线夹角、不同输入轴回转半径、不同圆柱滚子半径、不同初始黏度和不同流变指数对联轴器热弹流脂润滑特性的影响。研究结果表明:减小输入轴与输出轴轴线夹角、减小输入轴回转半径、减小润滑脂初始黏度有利于降低二次压力峰和平均温升,但膜厚减小;增大圆柱滚子半径有利于降低二次压力峰和平均温升,增大膜厚;增大流变指数,有利于增大膜厚,降低温升,但二次压力峰增大。因此,根据实际工况选择较小回转半径,适当减小轴线夹角和增大圆柱滚子半径,适当减小润滑脂初始黏度和增大流变指数,均有利于改善联轴器润滑特性。     

对数修形圆锥滚子的弹流润滑分析

考虑接触体表面的弹性变形效应与润滑剂的压粘效应,建立圆锥滚子轴承的弹性流体动力润滑模型;并进行了完全数值解分析,得到了流体动压力分布、油膜形状与表面层内Mises应力分布。分析了对数修形圆锥滚子的弹流润滑特性。结果表明,直母线的圆锥滚子的弹流压力分布在滚子两端存在压力峰,并在滚子表层有应力集中现象;而对数母线的滚子在两端区域没有很高的压力峰和应力集中。滚子大端的流体动压力较高,而滚子的小端压力较低;在滚子的两端区域存在较小的油膜厚度,而且滚子小端的油膜厚度更薄;对数修形的圆锥滚子的最小油膜厚度增大,而中心油膜厚度减小;总体上对数修形滚子的弹流润滑状态得到改善。