圆锥滚子轴承接触分析

使用切片方法对单个滚子/滚道接触对进行数值计算,并以此为基础对圆锥滚子轴承进行总体接触受力和变形分析.根据变形协调和力平衡条件,建立了对轴承总体进行接触分析的数学模型,该模型是一个方程组,通过数值方法求解该方程组,完成对轴承总体的分析与计算.以文中方法为基础,编写了对圆锥滚子轴承进行受力分析的软件,并以实例进行了验证.     

螺杆钻具用推力空心圆锥滚子轴承的设计与分析

针对螺杆钻具中较易发生失效的推力轴承组设计一种推力空心圆锥滚子轴承组结构。建立该轴承的有限元计算模型,确定合理的滚子空心结构,得到一种深穴空心圆锥滚子结构。研究空心度和轴向载荷对轴承力学性能的影响。结果表明:圆锥滚子宜采用等比空心结构,空心滚子端部存在应力集中现象;空心度越大,滚子内壁上和沿轴向的等效应力分布越不均匀,当空心度小于65%时,滚子的等效应力变化较小;轴向载荷越大,滚子两端的应力集中现象越严重。随着深穴深度和直径增大,滚子端部的应力逐渐减小,而中间部位的应力逐渐增大,此深穴结构可以有效地改善其端部的\"边缘效应\",避免轴承组过早发生疲劳失效。     

双列圆锥滚子轴承动力学分析

基于滚动轴承动力学理论,建立了双列圆锥滚子轴承动力学分析模型。采用精细积分法和预估-校正Adams-Bashforth-Moulton多步法相结合的方法,对轴承非线性动力学微分方程进行求解。研究了双列圆锥滚子轴承的最大接触压力、滚子打滑率、滚子歪斜角以及轴承疲劳寿命等动态性能。分析结果表明:轴承的最大接触压力随轴向预紧量的增加呈先减小后增大的趋势,最佳预紧量随外载荷的增加而变大;滚子歪斜角随径向载荷的增加而变大,压紧侧的滚子歪斜角略微大于放松侧;轴承疲劳寿命随轴向预紧量的增加而增大直至最大值,随后迅速下降。     

圆锥滚子轴承工作状态探讨

为说明弹流理论在工程应用中的重要意义,特以３２３０６型圆锥滚子轴承为例,将其在各种不同载荷和不同转速下,内外座圈与滚动体之间的线接触弹流膜,圆锥滚子大端和内圈挡边之间的点接触弹流膜的厚度进行了定量分析从而得到该型号最适宜的工作条件,为提高机械产品质量、机械产品效率和其工作寿命等提供了理论依据,也可为其他型号轴承产品或齿轮、凸轮等机构设计最佳工作境界提供参考     

圆锥滚子轴承工作状态探讨

为说明弹流理论在工程应用中的重要意义,特以３２３０６型圆锥滚子轴承为例,将其在各种不同载荷和不同转速下,内外座圈与滚动体之间的线接触弹流膜,圆锥滚子大端和内圈接边之间的点接触弹流膜的厚度进行了定量分析,从而得到了该型号最适宜的工作条件,为提高机械产品质量、机械产品效率和其工作寿命等提供了理论依据,也可为其他型号轴承产品或齿轮凸轮等机构设计最佳工作境界提供参考。     

汽车轮毂单列圆锥滚子轴承的优化设计研究

汽车轮毂轴承多数采用的双列复合轴承和单列圆锥滚子轴承,双列复合轴承常用于小型汽车,免维护,结构略复杂,成本较高;卡车和大型客车普遍选用两只单列圆锥滚子轴承。除了轴承的制造加工过程、材料选用、润滑油的选用、使用工况等因素对轴承使用寿命有很大的影响外,轴承的前期结构参数设计同样不可忽略,轴承是承受运动负荷的零件。只有合理的匹配设计,才能具备高寿命的轴承。本文重点研究单列圆锥滚子轴承设计过程中的要点以及轴承在使用工况下的接触性能分析。     

圆锥滚子轴承振动的灰色模糊聚类分析

以３０２０４ 型圆锥滚子轴承试验数据为基础,利用灰色模糊聚类分析方法对影响圆锥滚子轴承振动的 因素进行了综合分析,将圆锥滚子轴承各项参数按其对振动的影响分为三类：第一类对振动的影响最大,其 中包括滚子凸度、滚子直径偏差Dw 等参数;第二类对振动的影响较大,其中包括内滚道圆度,内滚道直线性 Li 等参数;第三类对振动的影响最小,其中包括内滚道波纹度,内滚道的角度偏差Δ２β 等参数。根据分类可 知,试验中圆锥滚子轴承的大部分参数都会对振动产生较大的影响。     

螺旋弹性滚子轴承的分析计算

为了分析承受径向负荷的螺旋弹性滚子轴承的螺旋滚子,建立了力学模型并进行了试验验证,同时对其径向变形及承载能力进行了计算。在同时考虑滚子的径向变形及滚子同内外套圈间接触变形的因素后建立了确定该类轴承承载能力的方法。对内外螺旋套图推导出了其装配预紧量同其结构尺寸间的关系。     

沟槽型织构化圆锥滚子轴承保持架的动力学分析

为揭示织构化圆锥滚子轴承保持架的动力学行为,首先利用三维建模软件对轴承外滚道进行了径向沟槽织构化处理,沟槽的深度为50μm,宽度分别为54.59μm, 233.27μm, 466.52μm,对应周向角度分别为0.117°,0.5°,0.9°。沟槽条数为30,再利用Adams平台对织构化滚动轴承保持架质心运动轨迹进行了动力学仿真分析。结果表明：随着轴承内圈转速的提高,保持架质心的运动轨迹呈椭圆的趋势越明显,保持架稳定性也越高,在相同转速条件下,适当的织构参数可以降低保持架质心运动轨迹的波动性,织构宽度为233.27μm,对应周向角度0.5°的保持架质心轨迹波动最小,运行更为稳定。     

锥孔双列短圆柱滚子轴承的动态特性分析

建立了锥孔双列短圆柱滚子轴承动态特性分析理论,用Matlab工具开发了具有自主知识产权的分析软件.以3182120型锥孔双列短圆柱滚子轴承为对象,在0～15 000 r/min的范围内分析了径向刚度与转速、径向预紧及外加径向载荷等因素之间的非线性关系.研究表明:由于离心力的存在,锥孔双列短圆柱滚子轴承的径向刚度随着转速的提高呈非线性软化现象;随着径向预紧量的增加,轴承的径向刚度有所增大;在确定的预紧量下,轴承达到某一转速时,滚子将脱离内圈而导致轴承无法正常工作;径向载荷的变化对轴承径向刚度的影响可以忽略.锥孔双列短圆柱滚子轴承动特性参数分析理论、方法与软件为高速机床主轴部件的动态设计提供了有力的工具.     

用小波分析铁路车辆滚动轴承诊断方法

实现铁路车辆滚动轴承状态的不解体检测，对减少维修费用、降低维修和检测工人的劳动强度、提高生产效率、避免意外损失和保证铁路运输的安全至关重要。本文采用小波分析方法对铁路客车滚动轴承振动加速度信号进行处理，提出了新的诊断方法，并通过实验证明了该方法的有效性。论述了小波变换能量的等价性，实验处理结果验证了“不同的故障会激起不同频率的谐振”。本文所提出的方法不仅适用于铁路轴承，也可用于其他轴承的诊断。     

径向力作用下滚子轴承的刚度计算

针对滚动轴承刚度计算方法存在的问题,对圆柱滚子轴承受径向力时的刚度计算进行分析,利用牛顿一拉夫逊迭代公式推导出了用于计算圆柱滚子轴承径向刚度的数学公式。     

圆锥滚子凸度量设计的随机有限元方法

考虑轴承实际载荷的随机性,将轴承实际载荷视为一个随机变量,利用随机有限元法对圆锥滚子不同凸度量对应的法向接触应力分别进行计算.通过对比分析,确定最小法向接触应力所对应的凸度量为最优凸度量,形成一种圆锥滚子凸度量设计方法.以31313轴承为实例,利用该方法对该圆锥滚子凸度量进行设计.结果表明:与传统设计方法相比,设计得到的凸度量在减小法向接触应力方面要优于传统的轴承凸度量设计方法.     

高速角接触球轴承变形和接触角的数值分析与求解

文章在Hertz接触理论的基础上,应用Harris滚动轴承分析理论,针对球轴承,分析了其内部变形、接触角及其求解方法;并以角接触球轴承为例,应用哈姆罗克Hertz接触的简化解,对角接触球轴承内部变形进行了数值分析与计算,以便于高速轴承和轴系的量化分析,为球轴承的设计计算以及主轴的设计提供了重要参数。     

轴向受载的高速滚动轴承动态特性分析

根据Hertz接触理论和刚性套圈理论,建立了轴向受载时高速滚动轴承的力学模型,得到了组成该模型的动态特性方程组。针对传统Newton-Raphson迭代方法对所建立的动态特性方程组求解过程中对初值敏感、不易收敛和振荡的问题,提出了基于遗传算法的求解方法,并将所得结果与传统Newton-Raphson方法结果进行了对比。结果表明,遗传算法可以有效求解高速滚动轴承的动态特性方程组,避免了传统方法的缺点,提高了编程效率。     

单牙轮钻头轴承接触应力分析

采用Pro/M分析软件,利用接触问题的有限元法,对单牙轮钻头轴承内接触受力做了进一步的分析和研究。对轴承内应力的分布,轴向载荷与径向载荷的关系,钻头结构参数、钻压与接触应力和接触面积的关系作了论述,得出了轴颈上接触应力的分布规律曲线,提出了轴承设计应注意的问题。     

偏歪斜滚子摩擦副的接触应力分析及凸度设计

根据静弹性接触理论,建立滚子与滚道同时存在偏斜和歪斜工况下的力学模型,并利用快速傅里叶变换(FFT)求解其弹性变形,用共轭梯度法求解接触应力． 通过分析各种工况参数对接触应力分布的影响发现:歪斜角一定时,随着偏斜角的增大,“偏斜效应”和“边缘效应”均变得更加明显;偏斜角一定时,“歪斜效应”随着歪斜角的增大而逐渐明显,且偏斜角能减弱滚子与内滚道接触产生的“边缘效应”,滚子则与外滚道接触产生更加严重的“偏斜效应”和“歪斜效应”;随着滚子长径比的增加,滚子与滚道接触副产生的“偏斜效应”和“歪斜效应”逐渐明显． 最后通过改变滚子凸度提出了一种综合考虑滚子偏、歪斜工况的凸度设计方法,以提高滚子轴承的抗偏、歪斜能力．