润滑脂有效润滑寿命实验与剩余寿命预测方法探讨

本文对润滑脂有效寿命实验与剩余寿命预测方法进行了分析研究,为轴承故障诊断及寿命预测方法的研究提供了有益的尝试。     

空调贯流风扇转子振动对支承轴承受力及寿命影响

以空调贯流风扇转子支承轴承为研究对象,通过对贯流风扇转子及轴承的力学分析,建立了贯流风扇转子支承轴承的滚子受力计算模型。通过对转子的结构分析,进行集总质量离散,建立了对这种特殊结构的转子振动性能进行数值计算的模型。结合滚动轴承疲劳寿命计算方法,建立了考虑转子振动时支承轴承疲劳寿命的计算模型。针对具体算例开展研究的结果表明,考虑与不考虑贯流风扇转子振动时支承轴承受力及疲劳寿命具有明显差异。在考虑贯流风扇转子振动条件下,研究了贯流风扇转子转速、转子长度以及风扇叶片数目对支承轴承滚子载荷和疲劳寿命的影响。发现随着转速的增大,贯流风扇转子长度的增加以及风扇叶片数目的增加,轴承滚子所受载荷增加,轴承寿命下降。     

不平衡量对汽车水泵轴承载荷及寿命的影响

汽车水泵轴承的寿命与其承受的载荷关系密切,而载荷大小与回转构件的不平衡量有关,如何在计入不平衡量的条件下精确计算其载荷和寿命是目前面临的难点之一。建立了考虑构件偏心不平衡量的水泵轴承载荷及寿命的计算模型。以WR3258152型汽车水泵轴承为研究对象,研究了风扇和带轮的偏心不平衡量对汽车水泵轴承当量动载荷和寿命的影响。计算结果表明:风扇和带轮的偏心不平衡量会引起汽车水泵轴承两列滚动体径向载荷较大的波动,轴承的计算寿命也因风扇和带轮偏心不平衡量的变化而按照一定规律减少。     

混合陶瓷球轴承的选型研究

混合陶瓷球轴承是支承高速电主轴的主要轴承类型之一,其运转状况直接影响到电主轴的可靠性,为此必须选择合适的混合陶瓷球轴承。系统地阐述了混合陶瓷球轴承的选型依据,包括类型选择、尺寸选择以及对极限转速的验算等,其中重点推导了混合陶瓷球轴承中的陶瓷球及轴承外圈的寿命估算公式及其在不同可靠度要求下寿命修正系数的计算式,进而得到陶瓷球及轴承外圈的基本额定动载荷,提出所选取的陶瓷球轴承需符合的要求。     

25SCY14—1B型轴向柱塞泵失效机理研究及寿命提高

本文对２５ＳＣＹ１４－１Ｂ型轴向柱塞泵进行了恒定载荷，冲击载荷，高速及高温等四种工况下的可靠性研究，较完整地掌握了该泵的失效机理，失效模式，失效分布，对泵的寿命特性进行了科学评价，在此基础上，针对泵的薄弱环节提出了提高泵可靠性的有效措施，使泵的寿命提高了１．６倍以上，此外，研究工作还确定了加速寿命试验的理论和实践论据，证明了以压力，转速为加速因子的有效性和可行性。     

滚动轴承疲劳寿命综述

滚动轴承的疲劳寿命是轴承的一个非常重要的质量指标,而要研究轴承的疲劳寿命,主要途径是通过试验和现场收集有价值的数据。滚动轴承寿命理论的演变,表明随着社会科技进步及人类学识的不断深入,使轴承寿命的预测不断得到更加精确的结果。     

不同轴向游隙下涡轮泵球轴承动态特性研究

针对不合理的轴向游隙会恶化轴承的工作环境、降低轴承寿命并影响到涡轮泵球轴承-转子系统的稳定运行的问题,根据轴向游隙与接触角间的数学关系,将轴向游隙引入轴承部件的几何分析中,并基于Hertz接触定理和各部件间的相互作用,建立了考虑轴向游隙的涡轮泵球轴承动态特性计算模型。依据部件间变形几何关系进行变量缩减,简化了解析形式刚度矩阵的建立流程,降低了迭代计算的复杂度。以涡轮泵某型号球轴承为例,对不同载荷工况下轴向游隙对接触载荷、刚度和旋滚比的影响进行计算分析。计算结果表明：当轴向游隙增大,滚球与内、外滚道间的接触载荷均会降低,轴向刚度增大,径向刚度减小,所有滚球旋滚比均会升高,各滚球旋滚比之间的差异也会增大;当轴承所受径向力较大或转速较高时,轴向游隙越大,轴承刚度和旋滚比随外载荷改变而变化的程度越明显。所建立的模型和动力学典型算例的计算结果偏差最大不超过2.02%,整体偏差较低,证明了所建立的模型在轴承动态参数计算上的有效性和稳定性,同时也表明了在数值求解及迭代矩阵建立上采取的简化措施是可行的。     

火箭发动机液氢涡轮泵转子-密封系统的非线性动力稳定性

研究了不平衡激励下密封对火箭发动机液氢涡轮泵转子系统非线性动力稳定性的影响；采用Muszynska模型描述密封流体激振力，根据Timoshenko梁-轴有限元模型离散化转轴，建立了实际液氢涡轮泵转子-密封系统的非线性有限元模型；结合Floquet理论和打靶法，分析了该不平衡系统的动力稳定性和非线性行为。研究表明：密封诱发的次同步进动造成的系统失稳破坏首先发生在涡轮端轴承；轴承阻尼、密封轴向雷诺数和密封长度对系统临界失稳转速有显著影响，随着轴承阻尼和密封轴向雷诺数的增大，系统临界失稳转速增加，随着密封长度的增加，临界失稳转速逐渐变小。     

25SCY14－1B型轴向柱塞泵失效机理研究及寿命提高

本文对２５ＳＣＹ１４－１Ｂ型轴向柱塞泵进行了恒定载荷、冲击载荷、高速及高温等四种工况下的可靠性研究，较完整地掌握了该泵的失效机理、失效模式、失效分布，对泵的寿命特性进行了科学评价．在此基础上，针对泵的薄弱环节提出了提高泵可靠性的有效措施，使泵的寿命提高了１．６倍以上．此外，研究工作还确定了加速寿命试验的理论和实践依据，证明了以压力、转速为加速因子的有效性和可行性．     

材料与载荷随机性影响下管路结构振动疲劳可靠性分析方法

为应对振动环境下管路结构高可靠性寿命评估问题，建立材料、载荷等底层因素随机性模型，并考虑随机性传递、综合作用，获得管路结构振动疲劳寿命可靠性分析模型。以典型材料试验结果及单自由度时域系统，证明了随机性模型的适用性及寿命模型的高效性。以液体火箭发动机典型管路结构为分析对象，评估其高可靠性寿命。分析结果表明：在试车振动载荷作用下，管路结构振动疲劳寿命符合对数正态分布，且寿命存在较大的分散性；所考虑的随机因素中，材料疲劳性能对寿命分散性的影响较大；对管路结构，在确定性寿命的基础上，应考虑至少不小于5倍的寿命缩减系数，以覆盖载荷及材料的随机性影响而获得其高可靠度振动疲劳寿命。该研究为液体火箭发动机可重复使用技术发展提供重要技术支撑。     

基于迁移学习的轴承剩余使用寿命预测方法

针对目前大多数基于人工智能的轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测方法不能很好地预测不同工况下轴承剩余寿命的问题,提出了一种基于迁移学习的寿命预测方法,对不同工况下的轴承进行剩余寿命预测.对采集的轴承原始振动信号进行傅里叶变换得到频域信号,以卷积神经网络和长短时记忆网络作为特征提取器对轴承频域信号进行特征提取并挖掘数据之间的时序信息,采用全局和局部域适应相结合的方法降低不同工况下轴承数据的分布差异.通过现有多种工况下轴承运行数据验证了该方法的有效性.与传统深度学习模型相比,所提方法提高了不同工况下轴承RUL预测精度.     

油膜轴承巴氏合金ZChSnSb11-6衬套的蠕变寿命评估

摘要： 针对油膜轴承使用过程中巴氏合金ZChSnSb11-6衬套的蠕变损伤问题,设计了蠕变试验设备并对ZChSnSb11 6进行了蠕变试验.利用试验数据分别建立了基于Dom理论和恒速理论的2个稳态蠕变本构方程,通过试验验证了基于Dom理论的稳态蠕变本构方程的计算精度较高,其相对误差为1.52%;同时,基于ZChSnSb11 6的稳态蠕变本构方程建立了油膜轴承ZChSnSb11-6的蠕变寿命计算模型,以预测任意工况下轴承的使用寿命;测量了ZChSnSb11 6蠕变后的电阻率和硬度,分析了两者的关系并建立了基于电阻率的ZChSnSb11-6蠕变寿命评估模型,提出了一种通过测量合金电阻率评估轴承使用寿命的方法.     

轴承钢硬切削表面残余应力对滚动接触界面疲劳寿命的影响

为了预测轴承钢硬切削表面残余应力对滚动接触寿命的影响规律,基于高级非线性有限元分析软件MARC,建立了具有平面应变特征的二维滚动接触寿命预测模型,并在二维有限元模型的表面和次表面对应施加了轴承钢硬切削实验所测残余应力,模拟计算典型服役条件下的滚动接触应力;采用基于S N寿命理论的Miner法则,计算轴承钢滚动界面的疲劳接触寿命,分析了在不同摩擦系数、滚动接触频率和外加载荷工况下,硬切削残余压应力对疲劳寿命的影响.结果表明,硬切削残余压应力可使轴承钢的滚动接触疲劳寿命提高10％~30％.其中,载荷对滚动接触疲劳寿命影响最大,摩擦系数的影响最小.     

生命的起源与高压生命科学

自发现海底热泉以来,科学家对深海热泉的地质结构、化学成分、生物群落、生物代谢过程等进行了深入的研究.海底热液周围呈现了和地球表面完全不同的生态环境,在暗无阳光的深海区域,嗜热细菌完全依靠化学能量生存繁殖,而热液中其他生物则以嗜热细菌为食,形成了繁茂独特的生态系统.和地表常压环境相比,在高压热液条件下,更容易聚合生成有机大分子,且有机大分子更稳定、化学反应活性更强,形成更多样化的生命体.越来越多的科学家推测原始的生命大分子可能起源于海底热液系统.本文在综述了有关"超高压热液生命"研究文献的基础上,提出采用高压生物系统,研究在高压状态下生物发育生长的适宜条件,探索生物可能出现的新化学反应和新生物性状,进一步揭示新的生命进化规律.     

考虑长期腐蚀影响的古建木结构极限寿命预测

针对长期环境腐蚀对古木结构的性能和损伤程度的影响,基于蒙特卡洛方法结合Gerhards/Weibull模型提出了古建筑木结构关键构件的承载力/变形值极限寿命预测方法.首先研究了腐朽、虫蛀等腐蚀环境对构件的截面尺寸和强度的影响,分别在承载能力和正常使用极限状态下建立构件的承载力/变形值的时变模型;其次利用蒙特卡洛方法,考虑构件尺寸、强度、荷载等随机参数对木结构关键构件的影响,给出具有一定可靠度的极限寿命预测方法与置信区间,并对结构做出相应的决策判断.最后以某历史文化民居选取的单榀框架来验证所提方法的有效性.结果表明:在长期腐蚀条件下,构件抗力随时间减小,变形值随时间增大,对两者变化规律进行时变分析是评估的关键;Gerhards和Weibull模型结合蒙特卡洛方法可以较好地对木结构梁、柱关键构件的极限寿命进行预测;综合考虑承载力和变形值能够更真实地反映结构的极限寿命.     

基于ADAMS的轮毂轴承噪音寿命的分析

随着轮毂轴承技术的进步,尤其是轴承钢和加工技术的成熟,轮毂轴承的疲劳寿命和强度寿命已经不再是局限轮毂轴承寿命的瓶颈。为了检测轮毂轴承的寿命周期,各国轴承协会和各大轮毂轴承制造商提出轮毂轴承噪音寿命的概念。由于每一款轮毂轴承的额定噪音与失效噪音均不同,利用ADAMS分析平台对重卡轮毂轴承HZF1558、一代轮毂轴承428236-BB、二代轮毂轴承HZF430-BR-2B、三代轮毂轴承HZF488B-3T等4款轮毂轴承的正常振动噪音和失效振动噪音进行分析,并利用振动关系公式求出4款轮毂轴承的正常振动量化值与失效振动噪音量化值,从而为轮毂轴承的试验机与装配生产线的设计提供噪音寿命的参考标准。     

用模糊集合论研究矿山机械设备轴承寿命

采用模糊集合论分析矿山机械设备滚动轴承的破损形式及其参数的多种模糊因素，建立了综合鉴别轴承寿命的数学模型。旨在为判断轴承寿命提供定量的标准，以确保设备正常运行。     

塑料和复合材料滚动轴承的疲劳寿命比较

本文对塑料滚动轴承及复合材料滚动轴承的疲劳寿命实验结果用数理统计的方法进行处理，显示出复合材料滚动轴承比塑料滚动轴承的负载能力与疲劳寿命有较大的提高。