基于有限元法的重卡轮毂轴承单元温度场分析

以重卡轮毂轴承单元为研究对象,确定温度场分析的边界条件,建立重卡轮毂轴承单元与制动鼓的传热模型,利用Ansys Workbench有限元软件对重卡轮毂轴承单元进行温度场分析,得到重卡轮毂轴承在不同径向载荷和转速工况下的温度分布特征以及紧急制动、重复制动、持续制动3种工况下制动鼓对重卡轮毂轴承最高温度的影响。结果表明,重卡轮毂轴承最高温度随轴承径向载荷、转速的增大而升高,且转速的影响更为显著;3种制动工况都会对重卡轮毂轴承温度产生一定影响,但重复制动与持续制动工况对制动鼓与重卡轮毂轴承的最高温度影响显著。     

ZK6110H客车轮毂轴承的故障失效分析

汽车轮毂轴承从受力分析看,主要承受通过悬架系统传递而来的汽车的重量,但从装配关系看,汽车轮毂轴承主要与制动系统连接装配。所以轮毂轴承也是汽车的重要件,对汽车整体性能起着关键的作用。本文结合客车轮毂轴承的使用工况及对售后反馈轮毂轴承的失效型式、失效轴承的材料、硬度等状况进行分析,列出造成轴承失效的主要原因。     

基于耐久性试验载荷谱的重卡轮毂轴承寿命估算

以国内某公司生产的50万km质保的重卡轮毂轴承为研究对象,对其进行实际工况分析与耐久性试验载荷谱设计,基于耐久性试验载荷谱估算重卡轮毂寿命,分析轴承寿命影响因素,并对一批次重卡轮毂轴承进行耐久性试验.结果表明,重卡轮毂轴承估算寿命约为64万km,满足50万km质保要求;重卡轮毂轴承系统寿命与车辆侧向加速度和路面冲击系数成负相关,随着受载偏心距和车轮半径的增大呈先上升后下降的趋势;重卡轮毂轴承质量合格,满足耐久性试验性能要求.     

基于CDI和AHNs的轮毂电动机轴承故障逐次诊断方法

针对电动汽车轮毂电动机常见的轴承故障,提出了一种基于复合区分度指标(compound dis-tinguish index,CDI)和人工碳氢网络(artificial hydrocarbon networks,AHNs)的轮毂电动机轴承故障逐次诊断方法.首先通过信号共振稀疏分解从原始信号中提取反映故障冲击的低共振分量;然后着重考虑不同车速工况对电动机轴承振动信号的影响程度,基于CDI在时频域中提炼出多个高敏感特征参数来表征电动机轴承运行状态,提高诊断的时效性;最后通过特征参数与轴承状态的隶属关系建立样本集,基于AHNs构建轮毂电动机轴承故障逐次诊断模型,实现多工况下不同故障状态的识别,并在轮毂电动机综合台架上进行了试验验证.结果表明:该方法的诊断正确率高达98.46％,且具有较好的鲁棒性,能够有效实现轮毂电动机轴承故障的诊断.     

重型汽车驱动桥轮毂轴承配合失效分析

采用有限元分析方法,分析了大径向载荷作用下某重型汽车驱动桥轮毂轴承过盈配合处的接触应力分布。结果表明:最大应力容易出现在内侧轮毂小轴承的下侧,且在最大载荷工况下,最大应力超过了轮毂支承材料的屈服极限,内侧轮毂小轴承与轮毂支承间易于发生打滑现象,从而造成轮毂轴承配合失效。为解决重型汽车轮毂轴承配合失效问题,轮毂支承需要采用屈服极限较高的材料。     

深沟球轴承外圈温度场仿真研究

在实际工况中,轴承各个组成部件间以及润滑剂的相互摩擦发热,导致轴承系统温度过高,严重降低了轴承的精度和寿命。针对该问题,选取轴承外圈这一特定轴承组件为分析对象,建立轴承温升模型;结合Workbench软件仿真和实验,探索轴承在不同工况下,轴承外圈的温度场分布情况。在Workbench的热稳态分析中,轴承外圈的温度分布不是一维的,而是与径向尺寸、周向角度相关的二维温度场。在实验中,改变轴承的转速和径向载荷力,当轴承系统温度稳定时,通过测试系统获取了轴承外圈温度数据。结果表明:外圈温度沿周向角度上有差异,靠近载荷区的温度略高,温差最大达到了1.6℃。最后仿真数据和实验数据误差控制在5%以内。     

摇臂轴承外圈凸度分析

针对某型号发动机配气机构中摇臂轴承工作过程中外圈存在的应力分布不均等问题,分析摇臂轴承受到某一恒定载荷时,找到最大接触应力出现的位置。对摇臂轴承外圈母线进行修形处理,通过对比分析不同母线下的应力情况,得到最优的母线线型。在最优线型的基础上,结合实际工况,确定合理的凸度范围,从而减小轴承工作过程中外圈所受的接触应力提高发动机的使用性能。研究结果表明:当轴承外圈母线线型为对数线型时,相同载荷下的轴承外圈表面的应力最小,分布最均匀;以凸轮与轴承接触的平均载荷作为分析载荷,得出其所对应的最优凸度量为6～9μm,研究结果为轴承结构设计提供参考。     

风力机轮毂和轴承螺栓联接接触分析

采用大型有限元软件MSC.Marc/Mentat,对风力发电机组轮毂和叶片轴承螺栓联接部分进行接触分析,得到实际工况下的应力,找出了受力最大螺栓;对受力最大螺栓进行螺纹接触分析,得到了螺栓、轴承、轮毂的精确应力,有限元接触分析结果与理论计算结果吻合,材料的强度满足要求,结构安全。     

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。     

汽车轮毂轴承游隙分析及结构改进

通过对某汽车前轮毂总成中轴承游隙的分析,得到影响轴承游隙的主要因素,并对原有汽车前轮毂总成中轴承的结构进行改进。     

双列球型轮毂轴承单元耐久性寿命计算分析

对于双列球型轮毂轴承单元数学模型,采用模拟试验载荷谱进行轮毂轴承单元耐久性寿命计算,并分析预紧载荷、侧向加速度和受载偏心距等对球型轮毂轴承单元耐久性寿命的影响。分析结果表明：适当的轴向预紧可提高轮毂轴承单元的刚性以及左右两列轴承的载荷分布均匀性,当轴向预紧量为0．02 mm 时,轮毂轴承单元的寿命达到最大值;受载偏心距的影响,使得车辆左右两侧轮毂轴承单元的寿命存在差异,一般驾驶室左侧轴承单元寿命稍高;轮胎半径的大小会同时影响轮毂轴承单元的旋转速度和加载力矩,当轮胎半径取200 mm时轴承单元寿命最长。     

行星轮-轴承过盈配合部位疲劳寿命及其影响因素分析

以行星齿轮传动系统为研究对象,借助ANSYS软件进行接触有限元分析,得到行星轮不同轮毂厚度、行星轮与轴承外圈不同过盈量时行星轮配合面的位移与应力分布;采用LMS Virtual.lab软件对行星齿轮传动系统进行多体动力学分析,得到用于疲劳计算的荷载谱;结合修正S-N曲线,运用FE-SAFE软件分析了轮毂厚度、过盈量及表面粗糙度对行星轮过盈配合部位疲劳寿命的影响规律.结果表明:随着过盈量增大、轮毂厚度减小以及表面粗糙度增大,行星轮过盈配合部位疲劳寿命均随之减小.     

基于显式动力学的发动机转子中介轴承的仿真分析

为研究复杂工况下中介轴承的动力学特性，针对外圈支承于低压转子轴颈，内圈支承于高压转子轴颈支承形式的中介轴承的工作特点，应用LS-DYNA建立了中介圆柱滚子轴承动力学模型，开展动力学仿真。该模型以显式算法为基础，在充分考虑中介轴承转速、旋转方向、负载、接触及摩擦的条件下，基于动力学仿真模型，分析了中介轴承应力水平随内外圈旋转方向、内外圈转速及径向外载荷变化的规律。分析结果表明：在内外圈反向旋转以及外圈转速增加的情况下中介轴承的振动更为平稳，而在径向外载荷增大的情况下，中介轴承的振动更加剧烈。仿真结果验证了模型的正确性，为中介轴承故障诊断提供了有益参考。     

汽车轮毂轴承力学分析

轮毂轴承是汽车系统的重要部件,其力学性能成为直接影响汽车安全性能的关键因素。通过对轮毂轴承的各项力学性能合理精确的分析,可以优化轮毂轴承设计、保证强度要求、减少试验次数、缩短开发时间。本文以轮毂轴承为研究对象,对其进行结构强度分析,获得轮毂轴承的静应力分布,为轮毂轴承产品的设计开发提供设计依据。     

基于ANSYS Workbench的轮毂轴承刚性仿真分析

运用ANSYS Workbench有限元仿真工具建立了轮毂轴承的有限元仿真模型,对轮毂轴承整体刚性进行仿真分析。仿真结果表明,有限元模型在承受力矩载荷时产生的应力传递方向和应力形成区域与实际情况相符;轮毂轴承单元的整体倾角与载荷大小基本成线性关系。不同载荷的实验显示,轮毂轴承力矩倾角的仿真值和试验值之间的误差小于8%,验证了基于ANSYS Workbench的轮毂轴承刚性仿真分析的正确性。仿真分析数据可应用于轮毂轴承初期设计与优化阶段。     

轴承外圈几何参数的自动检测与分选系统

针对目前轴承厂家对轴承外圈的检验仍采用人工检验 ,劳动强度大 ,效率低 ,容易引入人为误差 ,影响产品出厂质量的问题 ,研制了一种用于轴承外圈几何参数的自动检测与分选系统 .该系统采用了差动电感式传感器对轴承外圈几何参数进行测量 ,利用可编程控制器进行分选的测控 ,减小测量误差 .     

轿车轮毂轴承疲劳寿命的计算与分析

基于滚动轴承动力学分析理论,建立了双列角接触球轴承内部元件间相互作用力数学模型。利用双列滚动轴承寿命计算法,建立轿车轮毂轴承寿命计算模型。采用精细积分法和预估-校正Adams-BashforthMoulton多步相结合的算法对双列角接触球轴承作用力模型进行求解,分析轮毂轴承轴向预紧量和轮毂偏移量对轴承寿命的影响。分析结果表明:轴向预紧量的增大和轮毂偏移量由负值变化到正值均会使轴承寿命呈现先增大后减小的趋势,且存在一组最佳轴向预紧量与轮毂偏移量使得轮毂轴承寿命最大。     

采用卡环轴向定位轿车轮毂轴承的失效特性与机理

通过对１１种共１３００个具有不同定位间隙的失效轴承的统计分析发现，轴承主要失效形式是滚道表面的等间距栅条状剥落以及局部冲击损伤。结合对轮毂轴承装配结构及轿车运行过程中的动力学分析，提出了基于轴向窜动幅值和轴向窜动频率的失效机理模型；轴承外圈轴向定位间隙的存在，为轴承在座孔内的往复窜动冲击提供了可能条件；轴向窜动周期与滚动体转过相邻周向间周期的关系，决定了道表面的周向累积损伤条间隔的密芳及其产严重程     

岸桥小车减速箱轴承外圈跟转原因分析

岸边集装箱起重机小车减速箱轴承配合公差的选取,直接影响设备的使用。选择不当,会产生轴承外圈跟转,引起外圈异常磨损而失效,降低了减速箱的使用寿命。通过岸桥各驱动机构的受力分析,以及减速箱公差配合选取,讨论了如何选择该种设备减速箱轴承的径向配合公差,以及对轴向位移及预紧力的考虑。通过分析讨论得知,轴承配合公差的选择,与设备运行的工况,受力大小和受力方向有关。另外,还应考虑轴向位移和轴向预紧力。     

基于实时监测的轴承寿命预测方法

从凯斯西储大学轴承数据中心提取了斯凯孚(SKF)轴承内圈、滚动体和外圈不同故障尺寸的原始振动信号,故障尺寸分别为0.007,0.014和0.021 in（1 in=2.54 cm),对其进行经验模态分解(EMD),发现共有17个本征模函数。进行主成分分析(PCA),发现内圈和外圈故障尺寸与第一主成分和第二主成分的关系可通过主成分拟合公式进行准确拟合,因此,通过实时监测轴承振动信号并进行信号分析,可获得内圈和外圈的故障尺寸,利用Pairs-Erdogan公式和有限元仿真方法对含故障轴承的剩余寿命进行了预测。该研究对预防由含裂纹轴承导致的机械事故具有重要的意义。