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。     

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。     

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Matlab计算滚动轴承滚滑接触内部应力分布

滚动轴承服役过程中,因滚滑现象和残余应力的存在,使赫兹接触应力不能反映材料真实的受力状态,应力分布与实验现象存在一定的偏差,因此滚滑接触下材料的内部应力计算显得尤为重要。研究一种快速、简单的材料滚滑接触内部应力的计算方法,以替代耗时长的有限元法。以现有公式为基础,通过Matlab编程计算滚滑接触下材料内部的应力场;对比不同摩擦因数下2D、3D滚滑接触内部应力场的差别。结果表明:摩擦因数越大,最大剪切应力越大,位置越接近表面,与滚动方向的夹角越小;切向摩擦力使接触点两侧最大正交切应力大小及位置发生变化;随着摩擦因数增大,一侧应力值上升,位置靠近表面,另一侧反之。提出的计算方法简单、方便,其结果为解析解,便于与残余应力或其他应力结合求出真实应力场。通过实例分析发现,真实应力场能够更好地解释实验现象,对于轴承材料组织演变的研究有重要意义。     

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。     

滚滑轴承滑块的润滑机制

研究滚滑轴承滑块的润滑机制,分析滚滑轴承与传统滚滑轴承润滑机制的区别。通过数学推导和实例计算验证了滚滑轴承能够形成油膜,并且推导出油膜厚度的近似计算公式,为滚滑轴承的进一步研究提供了理论依据。     

基于ABAQUS的滚滑轴承温度场分析

滚滑轴承是一种用于承受重载冲击载荷的新型轴承,它由内、外圈以及交错分布于滚道的滚子和滑块组成。为了分析滚滑轴承运行过程中的温度场分布,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温度场仿真。结合有限元仿真动画、温度场分布云图及相关历程数据,对轴承温度和单个滚子温度变化规律进行分析。得出装有螺旋弹性滚子的滚滑轴承具有温升较低和温度场分布均匀的结论。     

基于ABAQUS的滚滑轴承模态分析

借助ABAQUS有限元软件对滚滑轴承进行模态分析。验证了轴承内圈固有频率和振型的有限元模型计算结果与理论公式计算结果一致性较高,对比分析了3种类型的滚滑轴承在相同边界条件和载荷作用下的基频、一阶和二阶径向振动弯曲模态,为有限元方法求解轴承以及其他结构模态特性和优化结构动力学性能提供基础。     

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。     

考虑游隙的滚动轴承刚度模型及其时变特性分析

为了研究滚动轴承时变刚度对精密机床主轴回转精度的影响规律,在考虑游隙的条件下,建立滚动轴承的时变刚度模型,并提出采用平均刚度和刚度幅值变化率来表征刚度的时变特性.以深沟球轴承为例,分析了不同径向游隙、载荷、滚动体数对滚动轴承时变刚度的影响规律.结果表明,轴承的平均刚度与径向游隙负相关,与载荷和滚动体数正相关;刚度幅值变...     

滚动轴承径向游隙的研究与优化

滚动轴承径向游隙直接影响轴承疲劳寿命。通过经验公式整理、试验数据总结等方法,旨在找到径向游隙的优化方法。分析结果显示,轴承内、外圈的过盈配合,轴承内、外圈的温差,材料线膨胀率,工作载荷,表面粗糙度都对轴承径向游隙有重要影响。通过径向游隙的优化计算,保证了轴承处于最佳工作状态。     

风力发电机滚动轴承多体接触有限元分析

以风力发电机圆柱滚子轴承为对象,利用有限元法对其静力学和动态特性进行分析研究,建立了滚动轴承多体接触几何及有限元力学模型,分析了不同载荷、不同滚子数目及空心度的变化对应力和变形的影响规律,最后,进行了滚动轴承的有限元模态分析。相关方法和结论为风力发电机滚动轴承的设计制造及相关接触问题的进一步研究提供了科学依据和基础数据。     

基于旋滚比的电主轴轴承预紧力优化研究

为研究不同工况下轴承预紧力对电主轴轴承动力学的影响规律,基于外轨道控制理论,建立了一种以旋滚比可优化的轴承预紧力动力学模型。通过分析高速状态下滚动体载荷和特征参数动态变化过程,构建综合考虑滚动体滚动、自旋转、陀螺运动和离心力的轴承动力学分析模型,在此基础上,计算旋滚比动态变化结果;研究Jones发现的阈值与旋滚比之间的动态定量映射关系;以轴承滚动体打滑状态为优化目标,使用MATLAB仿真分析不同工况下轴承最佳预紧力。建模分析表明,轴承旋滚比大小可以反映轴承预紧效果,也可实现轴承预紧力动态定量优化。     

基于关联维数与BP神经网络的滚动轴承故障诊断

探讨了滚动轴承不同工况下非线性系统关联维数的计算及应用，讨论了滚动轴承在不同工况下的关联维数，以此为工况特征量设计BP神经网络实现故障诊断，并以关联维数作为游隙大小的特征量为例，对故障诊断效果进行分析。     

航空发动机主轴轴承径向工作游隙计算与分析

径向工作游隙是航空发动机主轴轴承的重要参数,将影响到轴承中的负荷分布、振动、噪声、摩擦力矩和寿命,所以对轴承径向工作游隙进行研究很有必要。考虑了工作转速、工作温度、过盈配合因素的影响,建立航空发动机滚动轴承的径向工作游隙计算方程,并分析了过盈配合、工作转速、工作温度对工作游隙的影响规律,为航空发动机主轴轴承初始游隙的选取和过盈配合的设计分析提供依据。     

考虑油膜润滑的轮毂轴承弯曲疲劳寿命预测与分析*

为精确分析预测某型轿车轮毂轴承的弯曲疲劳寿命,考虑轴承工作状态下游隙与油膜厚度的关系,以及温度对游隙和油膜厚度的影响,结合点接触弹流油膜厚度计算方法,精确计算其最小油膜厚度值;根据ISO提供的对Lundberg-Palmgren寿命模型修正方法,计算油膜参数和润滑剂黏度比,从而确定修正系数,建立改进的寿命模型。为了验证改进模型的正确性,使用旋转弯曲疲劳寿命试验机进行疲劳试验,试验结果在误差合理区间内,证明研究模型的可靠性。建立轮毂轴承载荷分布分析模型,讨论中心距对最大滚动体载荷的影响,研究轮毂轴承的疲劳寿命在不同纯弯矩载荷和不同车速下随中心距的变化规律。结果表明：弯矩载荷是影响疲劳寿命的主要因素,增加中心距可以延长轴承寿命;轴承润滑条件与轴承转速有关,在一定范围内,转速越高,其内部润滑越充分,使用寿命越长。     

Study on design and simulation of a novel isolator cylindrical roller bearing

The sliding friction of the cylindrical roller bearing makes the internal resistance of the bearing large. Thus, this paper proposes to replace the cage with rolling isolators being placed between the cylindrical rollers, making the rub of all the elements be rolling friction. Therefore, the driving torque of the bearing is greatly reduced. First, the structure and working principle of this kind of bearing are described, the geometric parameter relationship of the roller and the isolator is analyzed, the feasible range of the parameters of the isolator is deduced based on the NFL203V type cageless bearing is proposed. Then, the ADAMS software is used for motion simulation of this novel cylindrical roller bearing. The best design plan is obtained through a comparison of the different schemes. Finally, experiments of bearing temperature are conducted, which shows the working temperature of the isolator cylindrical roller bearing is lower than that of the traditional roller bearings.

     

滚动轴承冲击载荷计算程序设计

在滚动轴承类型和型号的选择过程中,会经常出现所选用的轴承不能适用于实际的工作环境,其所受的冲击载荷超出了该轴承的许用载荷。深沟球轴承和圆锥滚子轴承应用广泛,以这两类滚动轴承为例,基于VB6．0软件开发了滚动轴承冲击载荷计算程序,实现了对滚动轴承冲击载荷的计算,并且将其值与对应轴承型号的许用载荷进行校核,对提高滚动轴承的冲击载荷计算的效率、精度、可靠性及滚动轴承选型的合理性具有重要意义。