风电机组球面滚子轴承的参数化研究与仿真分析

针对双列球面滚子轴承出现滚道异常磨损的问题,对风力发电机组主轴承游隙、轴承滚子密合度、轴承滚子修型和轴承跨距进行了研究。根据不同轴承参数对轴承滚子接触状态的影响,提出了改善滚子接触状态的有效方法,避免了滚子在使用过程中出现应力集中的现象;利用Romax软件建立了三维主轴传动链模型,并对轴承滚子接触状态进行了分析。研究结果表明:轴承游隙对轴承滚道接触应力影响较小;可通过降低轴承滚子的密合度或对滚子进行修型,避免因轴承滚子边缘应力集中导致轴承滚道出现异常磨损的情况;降低轴承滚子密合度或对轴承滚子进行修型会增加轴承滚子的接触应力;轴承跨距对轴承接触应力有较大的影响,跨距越短,轴承滚子接触应力越大,滚子应力集中现象越严重。     

轴承结构参数对曲轴主轴承润滑性能的影响

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素研究,建立考虑轴颈直径、轴承宽径比和轴承间隙3种轴承结构参数的曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析不同轴承结构参数下的主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。计算结果表明：轴承结构参数对主轴承润滑性能有很大影响;当轴颈直径和轴承宽径比变大时,主轴承最大油膜压力会出现减小的情况,最小油膜厚度变大、最高轴承温度升高和摩擦功率损失增加;内燃机主轴承的轴承间隙会随着轴颈直径和轴承宽径比的不同而有不同影响,且轴承间隙对主轴承最高温度和最大摩擦功率损失的影响较为显著。     

电机轴承选择方法

在电机的设计中,选择合适的轴承是非常重要的环节。对电机常用轴承的种类以及特点进行分析可知,轴承游隙大小对轴承的载荷分布影响很大,对轴承的噪声、振动、使用寿命、摩擦和电机转动精度也有很大的影响。在此基础上,还需要从设计要求出发,对轴承的额定荷载、轴承寿命以及轴承润滑进行计算确定。只有在确定了轴承种类、轴承游隙、额定载荷与轴承寿命、轴承润滑的基础上,才能够选出电机适合的轴承。选择合适的轴承,可以提高产品的性能、合格率及使用精度。     

2008年版《中国轴承及相关行业企事业单位通讯手册》出版发行

该《通讯手册》共收录了全国轴承制造企业、轴承销售公司、轴承进出口公司、轴承零件及原辅材料供应厂商、轴承设备仪器制造企业、上级有关主管部门，从事轴承科研教学的研究院和大专院校等共1800多个单位部门。为了方便用户的使用，本手册采用对轴承及相关行业企业单位按轴承生产企业、轴承零配件企业、轴承设备仪器辅料企业及轴承经销企业四大类划分，每一类中按省邮政编号由小至大排序。     

广研传媒采访韶关东南轴承有限公司

正伴着微凉秋风,9月18日广研传媒记者受邀来到了韶关东南轴承有限公司(以下简称东南轴承)。东南轴承为汽车轴承专业生产厂家,国家高新技术企业,并组建了"广东省轿车轮毂轴承工程技术研究开发中心"。主要生产产品有:第一、二、三代双列球汽车轮毂轴承,第一、二、三代双列滚子汽车轮毂轴承,汽车空调机压缩机电磁离合器轴承,汽车用张紧轮轴承,汽车离合器轴承等。据东南轴承副总经理龙总介绍,东南轴承生产的IB牌汽车轴承广泛适用于欧、美、日、韩和国内     

风力发电机组轴承的抗疲劳制造

阐述了滚动轴承应用抗疲劳制造技术的重要性及其技术体系和相关体系。针对我国风力发电机轴承需求旺盛和轴承企业仓促生产风力发电机轴承的现状,阐述了风力发电机轴承抗疲劳制造技术研究和应用的紧迫性及重要意义,详尽地介绍了风力发电机上偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速器轴承及发电机轴承的抗疲劳制造技术。     

资讯点击

瓦轴研发高端新品轴承目前,瓦轴集团已成功研制出精度达到P2级精密机床转台轴承等产品,而P2级轴承是世界最高精度等级的精密轴承。2013年,瓦轴完成高端轴承产品开发项目27项,扩大了瓦轴高端轴承市场份额。其中,完成了飞机传动系统、控制系统等多规格轴承全线配套;研制的10000r/min超高速主轴轴承已出产,并进行了高速试验且达到要求;在医疗CT机主旋转轴承、船舶动力系统燃气轮机轴承、大轴重铁路货车轴承等高端轴承研发上也取得进展及成功,其中精密机床超高速电主轴轴承、电机高端二级变频电机配套轴承等。其性能均达到或超过进口轴承水平。还开发了多家用户高可靠性H型钢立辊轴承、止推轴承等,并批量供货,扩大了该类轴承市场。在出口高端轴承研发上,瓦轴已经为世界知名风电企业批量提供高精度风电转盘轴承,正在为该公司研制精密传动系列轴承,市场容量为30亿元人民币;德国知名工业零部件企业每年轴承需求量就达20多亿元,其传动系列轴承也有17亿元的需求量,瓦轴正在与其进行洽谈合作中。     

陶瓷轴承在机车牵引电机中的应用分析

通过对机车牵引电机轴承电流形成原因及电流损伤分析,比较了钢轴承和氮化硅陶瓷轴承的性能,得出机车牵引电动机轴承用氮化硅陶瓷轴承主要优势有:能有效防止电流经过轴承产生的"电蚀"损害;陶瓷轴承的润滑脂寿命比一般钢制轴承的寿命长3～4倍.     

载荷和几何参数对单排四点接触球轴承载荷分布的影响

转盘轴承载荷分布分析是转盘轴承承载能力分析、承载曲线绘制、转盘轴承设计和选型的基础。首先建立轴承的静力学模型,求解出轴承在不同载荷下的载荷分布,其次分析了轴承在不同载荷状态下的载荷分布特性以及转盘轴承参数对载荷分布的影响。结果表明,转盘轴承在不同的载荷状态下,轴承两个接触滚道上的载荷分布特性不同,增大接触角、减小沟曲率半径系数,轴承滚道上的接触载荷有所降低,有利于提高轴承的承载能力。     

载荷、温度和转速对轴承油膜厚度及寿命的影响

由于缺乏有效的试验设备及试验方法,行业内缺少针对大功率风电机组主轴轴承的测试研究,为此,研究了轴承载荷、运行温度和运行转速对轴承油膜厚度、寿命的影响。首先,利用Romax软件建立了轴承三维测试台仿真模型,并根据GL2012规范计算了主轴承175 000 h寿命,接触应力不大于1 650 MPa载荷;然后,根据计算的载荷及轴承的额定转速,研究了轴承载荷、温度及转速对轴承的接触应力、滚子油膜厚度和寿命的影响;最后,以轴承油膜厚度及轴承滚子的接触应力为目标,确定了合理的轴承测试载荷。研究结果表明：为了避免轴承滚子出现应力集中现象,轴承测试载荷须小于8 822 kN;为实现轴承测试过程中处于弹流润滑状态,轴承测试温度须小于65℃;轴承转速由10.5 r/min增加至30.6 r/min时,轴承最小油膜厚度提升188%;根据轴承175 000 h疲劳寿命测试要求,轴承测试转速为12 r/min,载荷为8 500 kN工况下,轴承等效测试为2 984 h;以上仿真分析结果可为实际轴承测试提供理论支持。     

主动控制狭缝节流气浮支承结构及承载特性研究

为实现气浮支承承载性能的主动调节,设计一种主动控制狭缝节流气浮支承,可通过调节狭缝节流面积来调节气浮轴承承载力。建立气浮轴承CFD模型,运用动网格技术研究径向狭缝高度、供气压力和气膜厚度对气浮支承承载力的影响。结果表明：通过主动调节狭缝节流面积可以实现承载力的动态调节;增大狭缝节流面积可以增大承载力变化范围,增大供气压力、径向狭缝高度及减小气膜厚度可提高气浮支承静态承载力。所设计主动控制狭缝结构可以实现气浮支承承载性能的动态调节,为今后主动控制气浮支承的应用与发展奠定了理论基础。     

通过轴承升级实现涡轮机械的可靠运行（英文）

Common fluid film bearing issues(mainly high bearing temperature) preventing reliable operation of turbomachinery will be addressed. A theoretical review of radial and thrust bearing performance will be included for a basic understanding on how to handle the bearing issues. Some theoretical plots will be presented to demonstrate the effect of key bearing design parameters on bearing performance. Advanced bearing materials beyond babbitt will also be introduced as bearing upgrade options to overcome bearing issues. Case studies on radial and thrust bearing upgrades to mitigate or eliminate the bearing issues will be shared. Some of the common vibration problems preventing reliable operation of turbomachinery will also be described with suggestions on how to eliminate or mitigate the problems via changes to bearing design features or new bearing technology. A couple of case studies representing each vibration problem will be presented.     

带人字槽和轴向微通槽的动静压气体轴承静态特性

设计带人字槽和轴向微通槽的动静压气体轴承,运用FLUENT对其静态特性进行仿真分析,通过改变轴向微通槽深度、偏心率、气膜厚度、供气压力等参数,研究其对轴承刚度和承载能力的影响。结果表明：其他条件不变,偏心率越大,轴承刚度越小、承载能力越大;人字槽可以提升气体轴承的承载能力和刚度,主轴转速越快,动压效应越强,轴承刚度和承载能力越大;随微通槽深度增加,轴承刚度先增大后保持稳定,轴承承载能力先增大后减小,因此当微通槽深度过大时,轴承刚度变化不大,但轴承承载能力会减小。     

波箔动压空气径向轴承实验台设计

现有的波箔动压空气径向轴承实验台存在最大工作转速达不到轴承实际工作转速,无法在不影响轴承正常工作的情况下对轴承施加径向载荷,无法测量轴承的阻力距等缺点.为了全面满足波箔动压空气径向轴承的实验需要,设计一种最高转速为60 000 r/min的波箔动压空气径向轴承实验台,可以在不影响轴承正常工作的情况下对轴承施加径向载荷,可以同时测量转轴转速、轴承阻力距、转轴水平和竖直方向的位移、轴承工作温度、冷却空气的压力.     

Wave Journal Bearing with Compressible Lubricant—Part II: A Comparison of the Wave Bearing with a Wave-Groove Bearing and a Lobe Bearing

To identify the potential advantages of the wave journal bearing, a three-wave journal bearing was compared to both a three-wave-groove bearing (a wave bearing with axial grooves that isolate each wave) and a three-lobe bearing. The lobe bearing's profile was selected to approximate the wave journal bearing's profile. The lubricant was assumed to be compressible (gas). The bearing number, A, was parameterized from 0.01 to 100, and the eccentricity ratio, ε, was varied from 0 to 0.4. Data at bearing numbers 0.1, 1, and 50, and eccentricity ratios of 0.1 and 0.4, were selected as representative of the bearing performance. The calculated load capacity and the critical mass are presented for the three bearings. The wave bearing shows a better load capacity than the other bearings at any applied load and running regime. However, at high bearing numbers the lubricant compressibility effect is predominant and all three analyzed bearings show similar load capacity. The critical masses of the wave-groove and lobe bearing are greater than the critical mass of the wave bearing if the applied load is small. For low and intermediate bearing numbers the wave-groove bearing is more stable than the other bearings especially at low wave's amplitude ratio. The lobe bearing is more stable than the other analyzed bearings at high bearing numbers or at large preload ratios. If the applied load increases, the wave bearing dynamic performance is competitive with both wave-groove and lobe bearings. In addition, at high bearing numbers, the wave bearing could run stably for any allocated rotor mass over a wide range of wave position angle. Three wave bearings are more sensitive to the direction of the applied load than the other bearings especially at low and intermediate bearing numbers. Therefore, a careful selection of the waves position angle has to be done to maximize the wave bearing performance.     

某发动机滑油中断试验轴承失效分析与改进

针对某型发动机压气机前支点轴承在润滑油中断试验时的故障问题,对失效轴承进行宏观、微观检查和金相组织检查,确定轴承的失效为高温磨损失效,主要是由于轴承断油过程中摩擦生热量过高。对轴承进行摩擦生热机制分析,得出在载荷和转速一定时,轴承的摩擦生热与轴承的沟曲率半径、兜孔间隙及引导间隙等参数有关。采用正交试验分析轴承结构参数对轴承生热量的影响,得出增大轴承的内沟半径、引导间隙,可提高轴承的抗断油能力。改进设计的轴承顺利地通过了发动机润滑油中断试验。     

单列深沟球轴承防尘盖设计方法的探讨

密封式轴承防尘盖结构设计是否合理直接影响到成品轴承润滑脂的密封质量和轴承的使用寿命。通过对防尘盖结构进行优化设计,保证了轴承润滑质量,延长了轴承的使用寿命。     

新型感应推进电机轴承磨损分析及监测

针对某大型船用新型感应推进电机复合材料轴承在运行过程中容易磨损且不易监测的问题,根据该电机轴承结构及运行特点,建立电机轴承三维有限元模型,对电机轴承的摩擦应力进行理论仿真分析,并分析电机轴承磨损状况。结果显示,电机轴承摩擦应力分布是两侧大、中间小,轴承磨损严重部位集中在两侧。结合电机可靠性实验,利用原子发射光谱仪和libs光谱仪对电机轴承润滑油油样和轴瓦材料进行检测。检测结果显示,该型电机轴承润滑油中Ca和Na两种元素含量的变化能反映轴承磨损情况。     

螺旋槽狭缝节流动静压气体止推轴承静态特性

为优化动静压气体止推轴承的承载特性,设计一种具有螺旋槽和狭缝节流器结构的动静压气体止推轴承,采用Fluent对轴承静态特性进行仿真分析,通过改变主轴转速、供气压力,研究气膜厚度、螺旋槽宽度、狭缝厚度等参数对轴承静态特性的影响。结果表明:相对狭缝节流止推轴承,增加螺旋槽结构可以提升轴承的动压效应增强,从而提升轴承的承载力和刚度;相同条件下,气膜厚度越大,轴承的承载力和刚度越小;主轴转速和供气压力增加,承载力和刚度均提升明显;螺旋槽宽度增加,轴承的承载力和刚度先增大后减小;狭缝厚度增大,轴承的承载力先增大后不变,刚度先增加后减小;狭缝深度提升,轴承的承载力减小,刚度先增大后减小。