空间伺服机构装配过程中轴承预紧力的控制

通过改变预紧力将产品化轴承适应性地应用于不同类型载荷伺服机构,对降低产品研发成本、提高产品继承性有着极大助益。本文根据启动摩擦力矩和预紧力的关系,识别出轴端压紧力和过盈摩擦力是轴承装配过程预紧力控制的两项主要影响因素,并给出了具体数学关系。将轴承过盈配合简化为组合厚壁圆筒模型,得到了过盈摩擦力计算方程。进一步地,依据虎克定律和杨氏模量定义,推导了轴承压装过程中轴端压紧力与轴承预紧力的数学关系,并在上述基础上,提出了空间伺服机构装配过程轴承预紧力控制方法。最后,依托某工程型号伺服机构,进行了预紧力控制和轴承寿命实验研究。预紧力控制实验结果显示,所述方法能够有效实现轴承预紧力的控制,间隙配合、过盈配合理论与实验误差分别为2.6%,20.3%;轴承寿命实验结果显示,采用所述方法装配后的轴承寿命末期回转倾角误差为3.04″,摩擦力矩为25.8mN·m,满足该工程型号空间伺服机构的使用需求。     

航天伺服电位计压装工艺技术研究

由于航天伺服机构结构紧凑,结构定制化特点鲜明,壳体多为异形,装配操作困难,电位计的装配过程易产生不可检测的质量问题,导致电位计失效.该文通过对伺服机构产品故障进行工艺分析,提出有效的电位计安装工装,并对电位计销子与联轴器过盈压装进行有限元仿真分析和试验验证,得到了压装力和过盈量的工艺指导范围.研究成果对伺服机构盲装工艺...     

非金属壳体轴承的安装与固定工艺研究

在分析起落架某机构油液在关节轴承间的流动性影响后，开展了非金属壳体轴承的安装与固定工艺研究，确定了轴承的安装方式和收压压力，验证了200 kN为SKF WQMLC50.8R轴承较优收压压力值，并对固定后的轴承进行了质量检查：轴承无载启动力矩、内圈转动灵活性、摆动灵活性检查和外圈转动灵活性、轴向位移检查。结合公司在轴承固定与安装方面积累的经验与理论研究，给出了非金属壳体轴承的轴向推出力考核公式。针对未纳入HB 0-37《轴承的安装与固定》的轴承，提供了确定合理收压参数的方法，阐述了轴承安装与固定的一般操作流程，对规范轴承安装与固定有着一定的指导意义。     

航空关节轴承挤压翻边固定的仿真和试验研究

对航空关节轴承挤压翻边安装固定进行了仿真和试验研究,通过ANSYS对轴承挤压翻边和轴向推出力进行了仿真,分析了轴承挤压翻边后相关参数的变化及其影响,对仿真分析结果进行了验证,试验结果与仿真分析的结果基本一致.结果表明,轴承与轴承座间隙配合时,轴承挤压翻边安装会降低轴承的空载启动力矩,现有安装工艺能够满足航空轴承安装固定...     

轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究

对轿车轮毂轴承单元的铆装工艺进行了理论分析和试验研究。建立了铆装力理论计算模型与铆装工艺有限元分析模型,研究了铆头轨迹、倾角和停留时间等工艺参数对铆装质量的影响,得出采用圆周轨迹、铆头倾角6°和停留时间0.8s时铆装质量最好的结论。以DAC2F10轿车轮毂轴承单元为例,在课题组开发的铆合装配专用机床上进行了铆装试验,验证了铆装力理论模型和铆装工艺有限元模型的合理性,并进一步优化铆头倾角为5.5°。采用所优化的铆装工艺试制出了轮毂轴承单元样件,耐久性试验测试最高使用寿命近2×105km,表明得出的铆装优化工艺能大幅提高轮毂轴承单元的使用寿命和可靠性。     

自润滑杆端关节轴承压装对启动摩擦力矩的影响分析

以某自润滑杆端向心关节轴承无载启动力矩为控制指标,通过压装试验分析压配和收压工序对轴承无载启动力矩的影响,并通过材料成形仿真分析压配、收压工序和推出试验对轴承接触性能的影响。结果表明:压配和收压阶段对轴承的无载启动摩擦力矩影响较大,收压阶段使摩擦力矩明显下降。最后,根据加工水平和试验分析结果确定了满足性能指标要求的杆端座孔与轴承外圈的配合量和收压参数。     

关节轴承装配研究及加工误差影响分析

针对关节轴承与安装座的过盈装配问题,运用弹性变形理论对压装力作了理论分析,同时运用ABAQUS软件建立了其装配的有限元模型并对压装过程进行了仿真分析,并与理论分析作了对比,证明了仿真计算的可行性。同时,研究了加工座孔出现圆柱度误差如锥度误差时,轴承外圈最大应力、轴承外圈内侧的最大径向位移与最大压装力随锥度误差变化情况。研究结果表明锥度误差对装配质量有很大影响,分析结果可为轴承压装质量的改善提供一定的参考。     

面向弧形框架式导引头伺服机构的摩擦力矩测量系统及精密装配工艺

为了在装配过程中实现对弧形框架式导引头伺服机构摩擦力矩及其不均匀性的实时监控,并对影响其摩擦力矩的主要因素(预紧力和间隙)进行在线调整,搭建了一套面向精密装配的摩擦力矩测量系统。该系统基于电测法的测量原理,采用水平立式结构设计,可适用于弧形框架类伺服机构摩擦力矩的测量。在精密装调过程中,通过实时监测驱动力矩,调整装配参数,从而达到控制产品性能的作用;对弧形框架偏心力矩的影响进行了分析及试验验证,消除了偏心力矩对测量的干扰;对偏心滚轮装配预紧力与摩擦力矩关系进行了试验验证,明确了偏心滚轮组件预紧力的数值范围;解决了自动跑合工艺问题,对减小摩擦力矩波动及不均匀性具有重要意义。基于研制的摩擦力矩测量系统对弧形框架式导引头伺服机构的装配工艺进行优化,将依赖技师经验装配的定性方法优化为依赖力矩测量的定量方法。     

航空自润滑关节轴承的内锥面滚铆工具设计

依据航空标准的规定要求,研究了一种新型的翻边固定的滚铆工具,以实现滚轮纯滚动、表面质量好、对轴承启动力矩影响小的质量目标。根据速度合成定理研究了滚轮实现纯滚动的条件,设计了内锥面的滚轮;以滚铆MS14101-9关节轴承为例,研究了两种滚轮对轴承外圈座圈之间的贴合度、轴承内外圈等效应力、轴向推出力、翻边表面质量的影响;最后,通过虚拟正交试验,以航空标准规定的轴承启动力矩范围为约束,以翻边固定后的轴承内圈外球面位移变化量为优化指标,研究了内锥面滚轮的滚铆工具的翻边载荷和公转转速的参数优化。研究结果表明：内锥面滚轮的工具可实现良好的工艺质量;当翻边工具的翻边载荷4000 N、公转转速200 r/min时,可以保障翻边固定后工艺质量指标和轴承启动力矩在航空标准规定范围内。     

伺服机构密封结构装配力预测与失效判据研究

针对伺服机构大尺寸组件密封装配环节中密封件装配质量无法实时评判的问题,提出建立密封结构装配力预测模型的方法。建立装配力有限元分析模型,分析影响装配力的关键因素,根据压装试验确定模型的具体参数。预测模型结果与实验结果趋势相同,验证预测模型的合理性。通过仿真得到密封件正常装配状态下装配力-装配路径曲线的包络范围,将其应用到伺服机构大尺寸组件密封装配工作中,将降低密封装配失效及失效带来的不利影响,有效提高密封装配可靠性和质量。     

轴承卷边防尘盖压装质量改进

针对带卷边防尘盖密封轴承装配合格率低的现状,以62XX-2Z轴承防尘盖装配为调查对象,从人、机、料等方面分析影响一次压装合格率低的末端因素,最终确定模具结构、压装轴向力和模具锥面角为3个要因。通过改进压装模具结构,试验确定最佳压装轴向力和模具锥面角,使得压装合格率大幅提高。     

巧制工装 力保汽车转向柱高质装配

转向柱是汽车转向系统的重要部件,主要由转向轴、轴承和管柱等零件组成,其中轴承是用机械压铆方式安装在管柱上的,轴承装配质量的好坏对整个转向柱的性能有很大影响。一般情况下,是先将轴承机械压铆装配在管柱里（见图1）,轴承压铆到位后,压铆头受到管柱限制,停止向下的铆接动作,轴承铆接装配完成。再装配转向轴,这样可以较好地保证轴承压铆装配的质量。     

插装式机载二维电液压力伺服阀实验分析

提出了一种用于某飞行器刹车液压伺服控制系统中的插装式二维电液压力伺服阀。其中电液伺服驱动模块由双余度力矩马达和二维活塞伺服机构组成,结构上双余度力矩马达与二维活塞伺服机构以及压力阀为同轴,实现了整个阀的插装集成。LVDT用于检测二维活塞的轴向位移,并与整个系统实现位置闭环控制。为对插装式二维电液压力伺服阀的静动态特性进行实验研究,设计出样阀,搭建其实验平台。实验结果表明:在系统压力18 MPa下,其滞环小于2.5%,压力跟随特性良好;由幅频特性可知,其幅频宽(-3 dB)超过40 Hz;由相频特性可知,其相频宽(-90°)超过40 Hz。相较于传统的航空上所用的压力伺服阀,该阀抗污染能力高,功率-质量比优势明显。     

基于SPC的汽车主锥轴承压装力研究

通过对主锥轴承进行力学分析,确定了轴承压装力对主锥预紧力影响,利用统计过程控制(SPC)对轴承压装力进行监控,从而将轴承压装力波动控制在合适的范围内,有效地提高了主锥的装配质量.     

汽车轮毂轴承单元轴铆合铆头倾角有限元分析

针对第3代汽车轮毂轴承单元在轴铆合装配工艺中容易出现裂纹、擦伤等质量问题,采用DEFORM-3D软件建立轮毂轴承单元有限元仿真模型。通过仿真模拟,比较在不同铆合倾角下铆合时芯轴所受最大应力、铆头所受轴向力以及内圈卡紧力的影响规律,得出了使芯轴所受应力较小、轴铆合过程中铆头所受轴向力和内圈所受卡紧力较稳定的最优铆合倾角。     

汽车轮毂轴承单元轴铆过程中铆头运动方程确定

轴铆合装配工艺是针对轿车轮毂轴承轻量化、集成化、高可靠性等要求提出的一种轮毂轴承单元装配工艺,提出一种基于理论推导、现场测试及设备结构参数确定轴铆过程中铆头运动方程的方法。首先应用空间直角坐标法和欧拉角方法,根据铆接机的结构,推导铆头运动方程;其次开发轮毂轴承单元铆接过程中轴向铆装力及机床主轴轴向进给位移的在线测试系统;基于铆头运动方程、测试数据及设备结构参数,确定铆头空间速度方程及三轴角速度方程;最后应用有限元方法模拟轴铆装配过程,通过比较模拟和测试的轴向铆接力及铆接后轮毂轴端部几何形状,确定铆头运动方程有效性。文中的研究为轮毂轴承单元轴铆工艺数值模拟及工艺优化奠定基础。     

高轴向承载、耐磨损起落架新型关节轴承研制

某飞机主起落架通过轴承安装在机翼交点上,起落架落地时该部位轴承要求高轴向承载、耐磨损,常规的带装配槽金属对金属关节轴承的轴向承载能力弱,同时使用时容易出现轴承局部粘着磨损,从而使整个轴承失效,不能满足实际工况要求。为解决某飞机主起落架关节轴承低轴向承载和局部存在粘着磨损现象,提出了带法兰单边挤压自润滑新型轴承结构,对新型轴承开展了外形尺寸设计、自润滑层材料选择、机体材料选择、承载应力分析,同时对新型轴承开展了单边挤压工艺技术研究。轴承研制后进行了轴向静载和径向动磨损试验,试验结果满足要求。经试验表明:带法兰单边挤压新型自润滑关节轴承具有高轴向承载、耐磨损能力,可满足某飞机起落架交点工况要求。     

双离合变速器输出轴前轴承压装工艺研究

为防止汽车变速器轴承装配过程中壳体发生变形影响传动系统精度,与之配合的双离合变速器输出轴前轴承结构通常选用圆柱滚子轴承,其中的轴承外圈采用高精度板材冲压成型,控制轴承外圈在压装过程中的变形强度,满足变速器输出/输入轴传动精度。在对该轴承压装工艺的理论计算基础上,分析了各因素对压装力-位移曲线的影响;对伺服压机压装过程及压装工艺进行了详细分析,确定了压装流程;并对双离合自动变速器轴承进行压装试验分析,结果证明该方法有利于提高生产效率,稳定加工质量。     

湿热对自润滑关节轴承无载旋转启动力矩的影响

通过对同类型国内、外自润滑关节轴承在湿热环境下无载旋转启动力矩进行对比试验,分析了湿热对轴承无载旋转启动力矩影响的机理及国内、外轴承之间存在的差异和产生原因。结果表明,湿热环境下国产自润滑关节轴承无载旋转启动力矩变化比国外产品大。     

座孔形状误差对带环槽关节轴承装配的影响分析

针对国产带环槽关节轴承GE30DEM1T/M1K-LS的装配过程,利用ABAQUS软件分析与之装配的轴承座孔的圆柱度误差对于压装过程压装力的影响。在轴承的翻边固定过程,分析轴承座孔端面圆角大小对于翻边压力的影响结果,同时分析翻边之后轴向推出力受上述圆角的影响,并依据研究参数的分析结果提出相关理论指导方法。