自润滑关节轴承质量检测及寿命评估研究现状

自润滑关节轴承以其自身结构和性能的优异性而受到广泛应用。特别是在航空航天装备中,自润滑关节轴承因相比于传统的滚动轴承具有结构简单、免维护、无需添加润滑剂等特点而备受青睐,大型空天装备中自润滑关节轴承的使用可达上千套,以质量更轻、体积更小的自润滑关节轴承来取代传统的滚动轴承,在降低装备质量的同时,又提供了更多可利用空间,有效提升了续航时间和承载能力。国外的SKF、ELGES、NTN公司对自润滑关节轴承的研究已有六十多年的历史,其主要研制和开发的编织型自润滑关节轴承出口至世界各国。我国对自润滑关节轴承的研究起步较晚,民用自润滑关节轴承大部分来自于国产,而军用自润滑关节轴承主要依赖进口,这也在一定程度上限制了我国军事的发展,特别是航空航天领域。 多年来,我国之所以未能在自润滑关节轴承上取得突破,赶超国外先进水平,主要有两个方面原因。首先是自润滑材料的制备,性能优异的自润滑材料是保证自润滑关节轴承良好运动状态和服役寿命的前提,我国在编织物自润滑材料的研制上与国外存在一定差距。其次是对自润滑关节轴承质量和服役寿命的评价体系不够准确和完善、可靠性较低,只作为定性分析,在定量分析上可参考程度较低,制约了研究的进一步进展。 自1955年美国的White Charles等发明了一种编制型自润滑材料以来,国内外学者致力于研究编制型PTFE自润滑关节轴承,以PTFE自身优异的摩擦学性能为基础,通过复合和表面改性技术进一步提高编织物的摩擦磨损和力学性能。目前,优质的编制型自润滑关节轴承载荷可达200 MPa以上,寿命为10万次。与此同时,相关自润滑关节轴承的寿命评估模型也相继被提出,可作为特定型号自润滑关节轴承评定的有效标准。随着航空航天和高精密仪器的发展,各行业对自润滑关节轴承也提出了更高的要求,从对轴承的定性分析到定量计算,从静态检测到动态监测,不断提高关节轴承使用的安全性和可靠性。 本文简述了自润滑关节轴承的定义、分类、常见自润滑关节轴承的润滑方式及润滑机理;重点介绍了自润滑关节轴承的检测方法及其对应的分析标准;总结了国内外对关节轴承寿命评估的研究现状;最后,指出了我国现阶段在自润滑关节轴承研究中的不足并对其今后的发展趋势进行了展望。     

基于有限元的杆端关节轴承结构优化

针对某型号杆端关节轴承在疲劳试验时发生断裂的问题,对其原结构进行有限元仿真分析,得到的最大应力位置与实际断裂位置吻合,圆柱段仿真结果误差与应力理论计算结果仅为0.5%,验证仿真结果的可靠性。对杆端体各结构参数依次进行单变量有限元仿真分析,获取各参数对杆端体最大应力和质量的影响,据此确定优化顺序并对关节轴承进行优化。优化后的杆端关节轴承质量增加9.8%,最大等效应力降低14.9%,计算疲劳寿命从500万次提高到4 600万次,大于目标疲劳寿命值3 000万次,优化后的样件均顺利通过疲劳试验。     

自润滑向心关节轴承润滑层滑出问题改进

1存在问题 2ZU5／8KMF自润滑向心关节轴承是某型直升机自动倾斜器上的支承轴承，其自润滑层为DU材料，采用黏结剂粘贴在轴承外圈的内径表面，通过包压方式挤压在轴承内、外圈的工作表面之间，轴承工作时DU材料润滑层在内、外圈之间起到润滑作用，不需补充润滑剂。在实际工作中，由于轴承自润滑层的正常磨损，导致轴承游隙有所增大，在温度、载荷等条件突然变化的情况下，使自润滑层从粘贴表面上脱落，滑出外径端面。     

向心关节轴承节点在钢结构工程中的应用

介绍了关节轴承的类型,并建立三维模型,阐述了适用于钢结构杆件传力特点的向心关节轴承的设计方法。在此基础上,介绍了向心关节轴承的制作与安装流程。通过在拉萨贡嘎机场T3航站楼钢结构屋面桁架中的应用,表明向心关节轴承能提高钢结构的抗震性能以及抗强风、抗温差等性能,在钢结构工程中具有较好的应用效果。     

基于加速寿命试验的自润滑关节轴承可靠性分析

为了实现正常应力下自润滑关节轴承的可靠性评估,利用加速寿命试验的寿命数据及可靠性分析方法,针对自润滑关节轴承的寿命可靠性进行了研究。通过Weibull概率图检验法和F检验法 对自润滑关节轴承加速寿命试验中的寿命数据进行分布假设检验,结果显示自润滑关节轴承的寿命服从Weibull分布。采用最佳线性无偏估计法对寿命数据进行参数估计,得到了自润滑关节轴承在不同加速应力下的可靠度、可靠寿命、平均寿命和失效率等可靠性指标。外推出了自润滑关节轴承在正常应力下的寿命可靠度函数,并对其进行了试验验证;验证值与预测值比较接近,表明加速寿命试验是可行的,可以实现正常应力下自润滑关节轴承的可靠性分析。     

一种建筑钢结构用万向联结装置

一种建筑钢结构用万向联结装置，包括关节轴承、上连接件、挡圈、销轴、轴挡、螺钉和下连接件构成。本实用新型的有益效果，建筑结构用万向联结装置的关节轴承安装在销轴和上连接件之间．关节轴承连同上连接件相对于销轴可以做任意方向的转动．上连接件与下连接件通过关节轴承和销轴可以做任意方向的转动。[第一段]     

一种碟型大包回转台回转轴承更换机构

本实用新型涉及一种回转轴承的更换装置,特别涉及一种碟型大包回转台回转轴承更换机构。主要解决现有更换方法存在的工作量大耗时长的技术问题。本实用新型的技术方案为：一种碟型大包回转台回转轴承更换机构,包括回转台底座和设置在底座上的回转体,回转台底座上安装有回转轴承,在回转体上通过关节轴承固定有左右回转台升降臂,其特征是：将回转台升降臂固定在中间位置,     

自润滑杆端关节轴承的摩擦性能研究

利用自制高频重载杆端关节轴承摩擦磨损试验机,研究了不同摆动频率下,尼龙、 PTFE、青铜、铜基粉末冶金4 种衬垫材料杆端关节轴承摩擦系数、线磨损量和摩擦温度的变化规律;借助扫描电子显微镜(SEM)对比分析了4 种杆端关节轴承衬垫材料的磨损表面。试验结果表明:PTFE 衬垫轴承的摩擦学性能最优,其次是尼龙衬垫轴承,并且其热传导性和热稳定性较好,铜基粉末冶金衬垫轴承的摩擦学性能最差;在3. 0 Hz 和16 MPa 条件下,尼龙衬垫轴承为轻微磨损, PTFE 衬垫轴承为轻微剥落磨损,青铜衬垫轴承为严重的磨粒磨损和疲劳磨损,铜基粉末冶金衬垫轴承为粘着磨损。     

关节轴承摩擦磨损及寿命试验分析

对不锈钢和轴承钢制关节轴承进行了摩擦磨损及寿命试验分析,得出了在相同试验条件下,不锈钢关节轴承摩擦特性及耐磨特性优于轴承钢关节轴承的结论。在某些特殊的使用场合,用不锈钢关节轴承替代轴承钢关节轴承,可取得良好的效果。附图1幅,表4个．     

整体式自润滑关节轴承挤压成形数值模拟

为实现对整体式自润滑关节轴承外圈挤压成形工艺的精确控制,提高外圈成形质量,改善产品密合度,减少自润滑衬垫的过压状态,以GE15DE1TK-HVS0型自润滑关节轴承为研究对象,采用有限元数值模拟技术对其外圈挤压成形工艺过程进行模拟分析,确定了挤压力及挤压行程,估算了外圈的成形状态及密合度。以模拟挤压力及挤压行程结果为依据,对该型轴承进行样品加工及密合度检测,并将检测结果与模拟结果进行对比,以判断数值模拟方法的可靠性。对比结果表明,数值模拟与工艺试验之间的误差为2. 4%～7. 3%,两者具有较好的一致性,说明有限元数值模拟技术可以对整体式自润滑关节轴承挤压工艺参数及外圈的成形效果进行有效预测。