电子驻车用滚珠丝杆组件耐久效率试验的研究及应用

研制了一种电子驻车(简称EPB)用滚珠丝杆组件耐久效率试验机,可以模拟滚珠丝杆组件的载荷、转速、油压及温度等工况参数,测试了电子驻车系统的滚珠丝杆组件性能,为滚珠丝杆组件性能分析提供准确的试验数据。该试验机测试结果与国外研制的同类设备测试结果基本一致,验证了该试验机的可靠性。采用该试验机对新开发的滚珠丝杆组件进行效率与耐久测试,耐久后零件的精度、效率均大于客户要求,验证了新开发的滚珠丝杆组件的效率与耐久性能指标,均可满足实际工作要求。     

丝杆圆度误差与丝杆副效率影响分析

对于滚珠丝杆来说,效率是一项重要参数,因此对于影响效率的丝杆外圆圆度研究是极为必要的,首先对无心磨削工艺系统分析简化,调整无心磨工艺参数,从试制的丝杆中,挑选2件丝杆滚压面外径圆度0.0007mm的丝杆,以及1件圆度≤0.0007mm的合格丝杆,利用3D扫描得到丝杆圆度变形云图,利用理论计算,推导出滚珠丝杆副理论效率值,利用REC效率机对圆度合格品进行效率检测,对比理论推导值,最后将挑选的3件滚珠丝杆副置于刹车卡钳内,利用效率循环耐久试验机对三件滚珠丝杆副进行2000次循环效率检测,验证圆度值对滚珠丝杆副效率的影响。     

滚珠丝杠副可靠性试验设备和试验方法研究

滚珠丝杠副作为数控机床机械传动与定位的首选部件,其可靠性影响着系统的正常工作。通过分析滚珠丝杠副可靠性包含的相关内容,总结滚珠丝杠副的主要失效类型,自主设计了滚珠丝杠副可靠性试验台,介绍了各影响因素的测量方法,提出了滚珠丝杠副可靠性试验方法和评估方法。     

精密滚珠丝杠热处理应力的分析与研究

在热处理过程中,往往由于原材料内部缺陷、工件表面与心部产生的温差以及组织比体积的变化等原因使滚珠丝杠产生热处理应力。热处理应力一般分为3种类型,即结构应力、热应力和相变应力,其中相变应力对滚珠丝杠的危害是最大的。工件中的热处理应力基本上不是单一类型存在的,往往是几种类型的代数组合。文中分析了过大的热处理应力对滚珠丝杠尺寸稳定性习铂精度的危害。以避免滚珠丝杠产生淬火裂纹、工件变形和疲劳失效。研究了预防和消除滚珠丝杠热处理应力的有效措施。     

精密丝杠副摩擦力矩波动及滚珠冲击的试验研究

为了研究滚珠丝杠副摩擦力矩波动及滚珠冲击的影响因素,对不同型号的丝杠摩擦力矩波动与滚珠的冲击响应进行了测试分析,结果表明:摩擦力矩的波动频率与滚珠对返向器的冲击频率之间存在频率相等、相位滞后的对应关系;丝杆转速的増大使得返向器内前后滚珠间速度差减小,滚珠进出滚道的加速度冲击响应与丝杠转速呈相反趋势;预紧力的大小对丝杠的冲击有较大的影响。     

滚珠丝杠副的弯曲变形对传动精度的影响分析

滚珠丝杠是数控机床进给系统的关键元件之一,其变形将影响数控机床进给系统的定位精度。文中运用有限元分析方法,分析了滚柱丝杆副在自重作用下的弯曲变形对滚珠丝杠的轴向滞后量及螺距误差的影响,提出了减小变形和误差的对策。     

面向双圆弧滚珠丝杠副装配的计算机辅助设计

滚珠丝杠零件的选配必须依据最优接触角理论,即使装配后的滚珠丝杠副内的滚珠与滚道的接触角达到最优值。目前的接触角计算模型限定条件太窄,且需要试算方法,计算量大且计算效率低,针对这一问题,结合实际的滚珠丝杠副装配工艺,考虑滚珠丝杠副滚道的截型磨削误差等因素,基于通用的滚珠丝杠副弹性接触角的计算模型,使用MATLAB GUI设计了滚珠丝杠副辅助装配软件,能够根据不同的装配方式及所提供的参数给出选配后滚珠丝杠副的弹性接触角值,并直接选配相应的丝杠、螺母或滚珠,极大地提高了滚珠丝杠副的装配精确度和效率。     

极限载荷工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命研究

滚珠丝杠副因高精度、高可靠性等特点,被广泛应用于机械、航空航天及核工业等领域.传统滚珠丝杠副寿命计算方法是以疲劳点蚀为失效判定依据,而在航空航天等极限载荷工况下,滚珠丝杠副需要在短时间内承受几近额定静载荷的负载,其主要失效形式将变为塑性变形失效.因此,基于疲劳点蚀的疲劳寿命理论和计算方法不再适用.基于滚珠丝杠副的塑性接...     

重水堆推杆滚珠丝杆密封副失效分析

该文根据滚珠丝杆密封的机械结构,分析其工作原理,对Pickering电站和秦山三期历史上的滚珠丝杆密封失效事件进行统计,对滚珠丝杆密封密封环变工况下的运行、动环和静环的表面缺陷造成密封失效等因素进行分析、计算,得出密封环失效是个渐变的过程,可以在检修时通过测量密封环接触面宽度、检查密封面表面的平面度来判断密封环性能的好...     

滚珠丝杠安装与使用过程中的注意点

分析了引起滚珠丝杠副的安装不当、无自锁特性、润滑不良等三方面的原因,提出了故障的维修方法,并提出了滚珠丝杠副的维修与保养应该注意的问题,这些问题的解决有助于提高滚珠丝杆的传动精度,从而提高机床的运动精度和加工品质.     

基于Pro/E-ANSYS-Workbench滚珠丝杠副的建模与仿真分析

运用专业的三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ANSYS-Workbench有限元分析软件对建立的滚珠丝杠副装配模型进行静力结构有限元仿真分析,得出滚珠丝杠副滚珠、丝杠、螺母和滚珠丝杠副整机的等效应力图和等效应变图。结果表明,滚珠丝杠副的等效应力主要在于滚珠与滚道接触区域,且滚珠与滚道间的接触区域呈椭圆状分布,接触应变值由中心向外逐渐变小,符合赫兹接触理论。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性,为滚珠丝杠副更好地向高速、高效和高精度的发展提供了基础,并为其优化设计提供了技术支持。     

高承载工况下滚珠丝杠副失效形式分析

以高承载工况下滚珠丝杠副为研究对象,依据弹塑性接触变形理论,建立滚珠与双圆弧滚道的接触模型,结合试验研究,发现了滚珠丝杠副在高承载工况下可能出现的3种失效形式,包括滚道面大变形导致的严重塑性流动、滚道面顶部断裂和滚珠卡死等。     

滚珠丝杠副非协调性接触特性研究

滚珠丝杠副中滚珠与丝杠滚道和螺母滚道的接触是一种典型的非协调性接触,这种接触的特性对滚珠丝杠副的承载能力、传动效率和定位精度等都有着重要的影响。为此,采用Hertz接触理论建立了滚珠丝杠副轴向接触刚度的求解公式,然后从滚珠丝杠副轴向负载、设计参数和材料属性等方面分析了滚珠丝杠副的接触特性,最后运用有限元分析软件ANSYS对滚珠与丝杠滚道的接触进行仿真,仿真结果与理论结果非常相近,从而验证了理论分析的正确性。研究结果为高速、重载和精密滚珠丝杠副的设计与使用提供了理论指导。     

Fanuc加工中心滚珠丝杠在线检测技术

Fanuc 31i CNC加工中心按照工作台往复移动加工零件。丝杠作为关键传动部件,拥有高精度、高传动效率及耐磨性。滚珠丝杠失效会产生机床共振、加工尺寸超差、加工刀痕、工件表面粗糙度不合格问题。利用SEVRO GUIDE检测丝杆位置误差,并提取Q-DAS数据进行状态识别,可快速判定丝杠磨损程度,及时进行加工精度调整或更换。丝杠在线检测对同类型的加工中心普遍适用,计算方法基本一致。论文简述滚珠丝杠检测技术、抑制机床振动、加工精度调整、丝杠失效模式分析。目的是为丝杠的状态监控及精度调整提供一种方法,以降低丝杠失效带来的损失和提高加工精度。现场实践表明方法有效。     

数控机床滚珠丝杠副性能退化评估技术研究

为了确保数控机床的精度,需要对数控机床的滚珠丝杠性能退化进行有效评估。因此,有必要分析滚珠丝杆在线监测系统、动态聚类处理技术以及数控机床滚珠丝杠副性能退化评估技术。     

基于ANSYS的滚珠丝杠副有限元分析

对滚珠丝杠副的力学特性进行探究,首先通过建模软件画出滚珠丝杠副的图形,在ANSYS Workbench软件中对滚珠丝杠副进行网格划分等建模工作,而后通过软件计算,得到应力及形变云图,根据云图的内容分析滚珠丝杠副的应力与形变,之后运用Workbench中的Design Exploration模块对其进行优化设计,优化后得到的最大应力及应变都明显降低。文中仿真所得到的结果对其结构的设计、性能优化等方面提供可以参考的依据。     

连铸中间罐车重载滚珠丝杠升降副的接触分析

为了保证中间罐车重载滚珠丝杠升降副结构的安全可靠,并且具有足够的强度、刚度,利用有限元软件ANSYS对滚珠丝杠副进行接触静力学分析,并探讨了接触角、载荷对滚珠丝杠副应力及变形的影响。结果表明,滚珠丝杠副的最大应力为1 093.7 MPa小于结构的许用应力,其满足刚度与强度的要求;滚珠丝杠副的接触应力及变形随接触角的增大逐渐减小,随载荷的增大而增大。     

滚珠丝杠副热伸长测量系统设计

针对滚珠丝杠副温位移测量的要求,设计了滚珠丝杆副热伸长测量系统。介绍了试验台的硬件组成及数据采集流程。根据已有的设备制定了2种实验方案,对比分析后采用更符合实际工况的试验方案2,对汉江生产的某型号P3级精度丝杠的热伸长量进行了检测。运用最小二乘法对实验数据进行了处理分析,得出丝杠温升与伸长的关系。     

高速双螺母滚珠丝杠副轴向接触刚度研究

对双螺母预紧的滚珠丝杠副进行了接触受力分析,推导出接触变形的公式,建立了滚珠丝杠副的轴向刚度计算公式。研究分析了影响滚珠丝杠副轴向刚度的几个主要因素,包括预紧力、螺旋升角、接触角等,给出了这几个因素与滚珠丝杠副轴向刚度对应的关系曲线,为新型高速滚珠丝杠的合理设计提供了理论基础。     

精密滚珠丝杠副的弹流润滑分析

从Hamrock-Dowson公式和滚珠丝杠副的接触参数出发,推导了滚珠丝杠副中最小油膜厚度的计算公式,利用数值计算方法,分析了丝杠转速、润滑油粘度和接触载荷等使用参数以及接触角、螺旋升角和曲率比等设计参数对最小油膜厚度的影响。对滚珠丝杠副的润滑状态进行了判别,计算分析表明,滚珠丝杠副的润滑属于边界润滑。讨论了改善滚珠丝杠副润滑状态的途径,分析认为,设计专用润滑脂润滑单元和提高滚道表面加工质量是改善润滑状态、提高滚珠丝杠副高速性能的主要途径。