运用ABAQUS的滚滑轴承动态特性有限元分析

运用有限元软件ABAQUS分别对装有螺旋弹性滚子、空心滚子和实心滚子的滚滑轴承在无润滑情况下进行动态性能仿真。结合有限元仿真动画、接触应力云图及相关历程数据,对速度、外圈滚道顶部部分区域受力以及接触应力进行分析,得出装有螺旋弹性滚子的滚滑轴承具有良好运动协调性和接触振动特性的结论,为螺旋弹性滚子用于滚滑轴承提供了理论依据。     

高速动车组轴箱轴承温度场分析

研究了圆锥滚子轴承的热分析理论,并在此基础上分别采用有限元仿真法和热网络法对圆锥滚子轴承的稳态温度场进行了分析,从宏观和微观两方面确定了轴承在工作过程中的温度场分布情况,得出轴承工作过程中温度最高点出现在轴承最下端的滚子与内圈接触处。     

基于nCode DesignLife的滚滑轴承疲劳寿命比较分析

以滚滑轴承静力学仿真结果的有限元模型为疲劳分析模型,滚滑轴承动力学仿真结果的时间-应力变化规律为疲劳分析的载荷循环变量,运用n Code Design Life疲劳分析软件对圆柱滚子轴承和滚滑轴承进行疲劳寿命仿真比较,得到了两种轴承零件的损伤和寿命云图,从云图中确定出两种轴承零件易损位置,并在试验机上对两种轴承进行疲劳寿命试验,证明在满足疲劳强度的前提下,滚滑轴承零件损伤更小、抗疲劳更强,具有更高的可靠性能。     

滚滑轴承温度场的有限元分析

以滚滑轴承滑块为研究对象,建立了轴承滑块与内、外圈及滚动体的传热模型,用ABAQUS有限元软件的结构热-应力耦合作用进行了轴承滑块与内、外圈滚道接触面的温度场分析,得出了滚滑轴承在不同转速和不同径向载荷工况下滑块的温度分布特征。结果表明,轴承滑块与内、外套圈滚道的接触面温度随着转速及载荷的增大而升高,滑块与内、外套圈滚道接触面的各点温度相差很大;初步试验验证了滚滑轴承滑块的有限元温度分析的可行性。     

基于虚拟样机技术的滚滑轴承动力学仿真分析

利用Pro/E软件建立了滚滑轴承的几何模型,并将其成功导入ADAMS软件进行了滚滑轴承的运动学和动力学仿真,得到了滚滑轴承在受载运动状态下滑块和滚子的受力及振动状况,对仿真结果进行了分析,验证了滚滑轴承的优点。     

基于ABAQUS的滚滑轴承静力学分析

滚滑轴承是一种由内圈、外圈、圆柱滚子和滑块组成的新型轴承,兼有滚动轴承和滑动轴承的优点。由于滑块作用增大了轴承承载能力,且滑块与内圈、外圈之间的润滑油膜能起到减小振动的作用,能有效地提高承载能力、降低磨损和延长使用寿命。基于ABAQUS有限元软件的隐式算法对圆柱滚子轴承和滚滑轴承进行多体接触静力学的仿真,并对仿真结果进行比较,得出滚滑轴承在静力作用下因能有效减轻零件的边缘应力而可承受更大载荷的结论。     

基于ADAMS的滚滑轴承摩擦力矩研究

针对在高速、重载的情况下轴承摩擦力矩较大,极容易发热和磨损,导致使用寿命大大降低的问题,基于轴承摩擦力矩测量原理建立了滚滑轴承的摩擦力矩数学模型,并以此为基础利用ADAMS软件建立了滚滑轴承的动力学仿真模型。考虑到摩擦力矩数值的波动性,对变化规律进行了分析,并给出了滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩在仿真试验中的提取方法;研究了不同径向载荷、转速、滚子与滑块之间的间隙和径向游隙对摩擦力矩的影响;借助SKF轴承摩擦力矩计算器,验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:4种不同工况结构参数对滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩都有一定影响,该结果可为滚滑轴承降低摩擦力矩设计提供参考依据。     

滚滑比对滚动轴承摩擦性能的影响研究

采用多重网格法进行了非牛顿流体的等温线接触弹流润滑和线接触热弹流润滑的数值计算,分析了热效应和不同圆柱滚子转速下的滚滑比对滚动轴承的圆柱滚子-轴承内圈摩擦副的油膜厚度和压力分布的影响;基于滚滑摩擦基础性能试验台,进行了试验并研究了不同圆柱滚子转速下滚滑比对圆柱滚子-轴承内圈摩擦副摩擦性能的影响。结果表明:滚动轴承的圆柱滚子-轴承内圈摩擦副的油膜厚度随着滚滑比的增大不断减小,随着圆柱滚子转速的增大不断增大,且线接触热弹流润滑工况下的润滑油的油膜厚度明显小于等温线接触弹流润滑工况下的油膜厚度;随着圆柱滚子转速的增加,油膜压力不断降低,当圆柱滚子转速较大时,油膜压力受转速影响较小;在不同的圆柱滚子转速下,圆柱滚子-轴承内圈摩擦副的摩擦系数随着滚滑比的增大而增大。     

基于多体动力学的齿轮箱圆锥滚子轴承温度场分析

为研究齿轮箱圆锥滚子轴承在不同实际运行工况下的温度分布,对圆锥滚子轴承进行热分析并建立其有限元模型;采用ADAMS对圆锥滚子进行动力学分析,得到滚子在不同转速下的接触正压力和摩擦力,将结果导入ANSYS进行静力学分析后得到滚子的平均接触应力,在此基础上求得摩擦热流量,进而获得轴承的稳态温度场,并通过试验验证了模型的正确性。结果表明,随着转速的增加,轴承温度不断升高;轴承滚动体与内圈接触时的温度高于与外圈接触时的温度,最大值出现在滚子与轴承内圈的接触处。     

数控卧轴平面磨床砂轮主轴-轴承系统的热-结构耦合分析

以某型数控卧轴矩台平面磨床为研究对象,对其砂轮主轴-轴承系统进行了温度分布与热变形的有限元仿真。基于滚动轴承热态特性理论与传热学理论,利用ANSYS Workbench软件对主轴-轴承系统进行稳态和瞬态的温度场仿真,得到了轴承滚子与内外圈滚道温度随时间的变化规律;根据热-结构耦合分析理论和温度场仿真结果,对主轴-轴承系统进行了热-结构耦合分析,得到了主轴在径向、切向与轴向3个方向的热位移与热应力的变化规律,从而揭示了由轴承摩擦产生的热效应造成的温度升高与主轴产生热变形及热位移之间的关系。     

风电机组主轴用双列圆锥滚子轴承的热分析

在赫兹接触理论的基础上，选取某型风电机组主轴用双列圆锥滚子轴承为对象，采用局部法计算了各部分的生热量，并通过有限元进行稳态热仿真，得到轴承的生热计算模型和三维温度场分布，分析了转速、润滑脂黏度以及黏温效应对轴承温升的影响。结果表明：轴承的温度场呈对称分布，轴承温度与转速、润滑脂黏度呈正相关，温升趋势明显，其中转速对轴承温升的影响最明显，润滑脂的黏温效应会对轴承各部分生热量产生不同的影响。     

滚滑轴承摩擦力矩特性的仿真分析

轴承零件的摩擦力矩实测比较困难,为探究滚滑轴承摩擦力矩的变化规律及结构参数对其的影响,指导该新型轴承的结构设计,利用Abaqus软件对滚滑轴承进行了仿真分析.结果表明,滚滑轴承摩擦力矩呈现由小到大、再到小、最后进入稳定的变化规律;启动时,滚滑轴承摩擦力矩随径向游隙增大而增大、随滚子与滑块间的间隙增大而减小,滑块与内圈间的摩擦力矩随滑块内弧半径增大而增大,滑块与外圈间的摩擦力矩随滑块外弧半径增大而减小;进入稳定运动后,滚滑轴承摩擦力矩随径向游隙及滚子与滑块间的间隙增大而减小,滑块与内圈间的摩擦力矩随滑块内弧半径增大而增大,滑块与外圈间的摩擦力矩随滑块外弧半径增大而减小.     

弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析

为探讨弹性复合圆柱滚子轴承滚动体与滚道的接触问题,首先采用有限元方法和经典赫兹接触理论计算方法对实心圆柱滚子轴承的接触应力与变形进行计算,并将两种方法得到的计算结果进行比较,比较结果表明:两种计算方法结果误差在10%以内,由此可知,有限元方法对计算轴承接触问题具有准确性。鉴于实心圆柱滚子轴承与弹性复合圆柱滚子轴承的内外圈接触副相似,可采用有限元方法对弹性复合圆柱滚子轴承接触应力分析。通过有限元方法对不同载荷下的弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、接触半宽、接触位移以及接触应力沿轴向分布进行计算与分析,得到的结果表明:一定载荷下,弹性复合圆柱滚动体的接触位移及接触半宽随着填充度的增大而增大;不同载荷下,弹性复合圆柱滚动体接触应力及等效应力随填充度的增大均存在极小值,且随着载荷的增大,极小值呈一定规律变化。弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承在接触应力方面具有明显优势,设计合理的填充度能降低弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力和改善"边缘效应"。     

循环冲击载荷作用下滚滑轴承滚子的润滑特性研究

为探究冲击载荷对滚滑轴承润滑性能的影响,设计一种轮子扁疤系统,以模拟轴承受到的循环冲击载荷,利用数值分析法对比研究冲击载荷作用下滚滑轴承的润滑特性及不同工况对滚滑轴承滚子润滑的影响。结果表明:滚滑轴承的滚子润滑受冲击载荷的影响小于滚动轴承;冲击载荷发生前,滚滑轴承滚子油膜有高于油膜中心压力的第二峰值压力,油膜出口区有明显缩颈现象,随冲击载荷的增大,第二峰值压力虽会逐渐减小,但不会消失;冲击载荷频率越大,最小油膜厚度越大,冲击载荷幅值越大,滚子油膜厚度越薄;滚子油膜厚度随润滑油黏度、转速的增加而增加。     

我国球轴承出口同比统计(2000年、2001年)

未装有滚球或滚子轴承的轴承座；滑动轴承滚球、滚针及滚柱其他圆柱形滚子轴承锥形滚子轴承，包括锥形滚子组件滚针轴承装有滚球或滚子轴承的轴承座滚动轴承的其他零件其他滚动轴承，包括球、柱混合轴承滚球轴承鼓形滚子轴承总计５８７０１９７３３１４３７２４４３４０４０３１２８０７２４３３１００２７７２３１８１１２９４５１３９３４９４０５３８７６４７１１１７９２０２８２４２１２００１７９５６７３３７７３９８５７３８５３０１８７２０７４３８１７６２１８８０５９３２５８４７８６２４１７２９０９４７０５９１９８４９０１…     

基于局部热源法的滚子轴承温度场分布的研究

针对圆柱滚子轴承的结构和特点,分析了圆柱滚子轴承的生热机理,基于局部热源法建立了滚子轴承各部分的功率损耗计算模型;在ANSYS软件中采用APDL语言建立了滚子轴承温度场分析的有限元模型,确定了有限元模型的对流边界条件,分析了不同工况下滚子轴承生热特性和温度场分布规律。结果表明:中低速时总体法和局部热源法计算得到的摩擦功耗结果吻合较好,高转速时总体法计算得到的结果明显低于局部热源法计算得到的结果;内圈转速、径向载荷和润滑油的粘度对轴承的生热量和温升均有显著影响。     

汽车驱动桥主减速器圆锥滚子轴承滚子接触应力分析

对汽车驱动桥主减速器圆锥滚子轴承进行弹性流体动力润滑分析,根据润滑油的物理参数和滚子承受的载荷,求出了油膜压力和摩擦因数.然后利用有限元软件对受载荷最大的滚子进行了有限元分析,得出了滚子在外部载荷和惯性力作用下的接触应力分布,得出驱动桥主减速器工作时的惯性力对圆锥滚子轴承的影响是必须考虑的因素.     

游隙对滚滑轴承内部载荷及应力影响的研究

滚滑轴承是一种新型轴承,可应用于风力发电机齿轮箱。根据滚动轴承基本原理和接触力学原理,建立滚滑轴承有限元模型,研究滑块与内外套圈滚道之间的游隙对滚滑轴承内部载荷及应力的影响,得到不同游隙时不同大小载荷工况下典型工作位置处滚滑轴承的内部载荷与应力分布规律。在研究中,提出滚滑轴承临界载荷的概念。研究结论可以为滚滑轴承的基础理论研究和参数优化提供参考。     

滚滑运动导致的滚动轴承磨损特性研究

滚滑运动是导致滚动轴承失效的一种特殊运动形式,采用仿真和试验相结合的方法,研究了滚动轴承在滚滑运动下的磨损特性.首先,应用Abaqus有限元软件建立滚滑状态下的滚动轴承有限元仿真模型,得到轴承的摩擦力动态响应.之后,通过滚滑磨损试验台得到轴承运动过程中的摩擦力数据,运用灰色关联分析法得知仿真数据与试验数据的关联度达到0...     

汽车主减速器圆锥滚子轴承热机耦合分析

针对减速器主轴圆锥滚子轴承在工作中处在负载和热的同时作用下的情况,运用ABAQUS分析软件对轴承按照顺序耦合法,对轴承先进行温度场的分析,得到轴承在工作中各部分的温度分布云图及数据;再把分析结果带入到轴承的接触应力分析之中,从而得到主轴轴承在热力耦合作用下的应力分布情况,同时比较外圈、内圈和滚子在工作中的应力分布情况,为之后对轴承的寿命分析等研究提供依据。