角接触球轴承旋转精度数值仿真分析

根据角接触球轴承的几何和运动关系,建立了考虑外圈沟道圆度误差的轴承外圈径向跳动、轴向跳动数值仿真模型,分析了外圈沟道圆度误差阶次、圆度误差幅值和钢球个数对外圈旋转精度的影响,并进行了理论验证.结果表明,轴承外圈径向跳动和轴向跳动随着圆度误差阶次的变化呈周期性变化;当圆度误差阶次与钢球数满足特定关系时,径向跳动明显增大;...     

混合陶瓷球轴承振动特性仿真分析

为研究混合陶瓷角接触球轴承剥落故障振动特性,在ANSYS Workbench中建立了角接触球轴承的动力学有限元模型,通过在外圈滚道、内圈滚道及滚动体上设置剥落故障,分析特定工况下正常与剥落故障时轴承各零件受力变化。在此基础上,研究正常与不同零件故障对接触力的影响,并分析剥落故障对轴承零件运动特性的影响。结果表明：轴承各元件中应力最大的是滚动体,剥落故障使轴承最大应力增加,且最大应力大都出现在滚动体上;外圈剥落对经过剥落处的滚动体造成冲击,增大滚动体公转和自转周期,使滚动体速度降低,接触力明显增大;外圈剥落对内圈振动加速度的变化影响较小。     

角接触球轴承对高速主轴变形影响建模与分析

高速主轴在工作过程中易受热变形影响数控机床加工精度,而角接触球轴承作为高速主轴的支承件发挥着巨大的作用。根据Hertz接触力理论,结合角接触球轴承受力平衡以及位移方程,建立角接触球轴承对主轴位移影响的分析模型,然后通过对比用模型计算的轴套位移值与用位移传感器测得的轴套位移值来进行验证;最后分析计算不同转速下轴承内外圈接触力和轴承刚度的影响,以及不同转速下对轴套和主轴位移产生的影响。利用该模型可以设置合理的预紧载荷以及主轴转速,提高轴系的运动定位精度,为轴承预紧量的施加、工作预紧载荷的调整及预紧装置的设计提供参考,弱化轴承塑性变形导致的热变形,从而降低对高速主轴变形位移产生的影响。     

轴向力随动下角接触球轴承的温度分析

针对角接触球轴承的温度监控及测温滞后问题,首先,通过轴承的受载试验,测试了不同工况下角接触球轴承的内外圈温度,并用数值仿真验证试验测得数据的可靠性;其次,基于BP神经网络建立了轴向力随动下角接触球轴承的温度预测模型,并证明了该温度预测模型具有较强的泛化能力;温度预测结果表明预测值与试验所测值的绝对误差小。最后,研究分析了转速、润滑油的温度等因素对轴向力随动下角接触球轴承的温升影响。为掌握轴承运行状态,优化轴承结构,提高轴承的性能提供参考。     

基于改进的动载荷分布方法的角接触球轴承磨损计算研究

针对固体润滑角接触球轴承的润滑磨损寿命无法精确预测问题,提出一种更为准确的基于动载荷分布的磨损寿命计算模型,并考虑内、外圈载荷同时作用下的动载荷分布。建立内、外圈和滚道之间的动载荷计算模型,更准确地表征角接触轴承运动接触特性,同时将轴承整个零部件的动载荷分段计算方法与磨损计算模型相结合,建立考虑轴承整体接触区动载荷分布下的磨损模型,为轴承承载运行下的磨损寿命机制分析提供参考。     

一种角接触球轴承静特性分析方法

在轧机装备的设计过程中,对角接触球轴承的静特性分析是进行轴承动特性计算,确定轧辊轴承选型的首要工作。本文基于Hertz点接触理论建立了球轴承的静力学平衡方程,并对角接触球轴承的接触角分布、接触载荷分布、接触变形、轴承内外圈位移及刚度进行了计算。以轧辊轴承FAG-7206B-TVB为研究对象,对其进行静态特性数值分析,并将计算结果与传统简化算法进行了比较,验证了本方法在进行角接触球轴承静特性分析的有效性和精确性。     

深沟球轴承元件几何误差对回转精度的影响

根据深沟球轴承元件运动几何关系建立数学模型,空载下对轴承运动状态进行数值仿真和模拟,分析了深沟球轴承滚球直径误差、内外圈滚道圆度误差对回转精度的影响规律。结果表明,随着单一滚球误差的增加,轴承回转精度变差;多个滚球存在误差时,随着滚球的误差梯度增加,轴承回转精度变差;内外圈滚道分别存在几何形状误差时,误差阶次不变,随着误差幅值的增加,轴承回转精度变差;误差幅值不变,随着误差阶次的增加,内外圈滚道误差阶次与滚球数目具有周期性的映射关系。     

基于ANSYS的高速角接触球轴承温度场分析

针对不同工况下热效应对高速角接触球轴承疲劳寿命研究的不足,首先对一般角接触球轴承进行了动力学分析;其次在ANSYS中建立了7008C轴承的有限元模型,并通过电主轴测温试验验证了模型的可靠性;最后综合分析了7种工况下载荷、转速对轴承温升的影响。得出随着转速升高或轴向载荷的增大,轴承的发热量增大,温度升高,润滑油的粘度降低,径向载荷对轴承的发热量及温升影响不明显。结果符合实际,为进一步轴承疲劳寿命的研究奠定了基础。     

角接触球轴承-转子系统动力学行为研究

为研究角接触球轴承-转子系统非线性行为,利用角接触球轴承反力与轴颈中心位移关系,建立五自由度角接触球轴承-转子系统动力学模型,推导出系统运动微分方程,并采用龙格-库塔法求解,着重讨论轴向力对系统非线性行为的影响。计算结果表明:角接触球轴承-转子系统动力学行为非线性特性显著;随着轴向力的增加,系统的响应由周期运动、倍周期运动、拟周期运动发展到混沌运动。由于轴向力作用,轴承支承刚度发生变化,导致转子两端轴颈中心的动力学响应明显不同。     

考虑润滑粗糙界面的叶片辊轧机辊系非线性振动特性北大核心CSCD

针对粗糙形貌导致界面行为发生变化进而影响叶片辊轧机辊系动力学特性的问题,建立了综合考虑支撑轴承以及楔板的表面形貌影响的叶片辊轧机辊系的垂直振动模型,计算了不同粗糙形貌的楔板与轧辊的接触载荷以及支撑轴承的非线性接触刚度。采用数值积分法求解了叶片辊轧机辊系垂直振动的动力学方程,分析了界面粗糙形貌对轧机辊系动力学响应特性的影响。研究结果表明:叶片辊轧机辊系振动位移幅值随着分形维数的增大逐渐减小,振动频率幅值也随之减小,且系统出现次谐波振动,表现出多频率振动现象。研究结果为实现辊轧机系统垂直振动控制提供了理论依据。     

角接触球轴承组合轴向预紧力分析

在赫兹接触理论和滚动轴承拟静力学分析理论的基础上,建立了角接触球轴承串联组合时计算轴向预紧力的方程.采用Matlab编程求解了动态条件下的轴向预紧力,分析了轴承内外圈宽度尺寸偏差、隔套长度尺寸偏差、滚动体直径尺寸偏差、转速及轴承沟曲率半径系数对轴承组合轴向预紧力的影响规律.结果表明:尺寸偏差越大两个轴承轴向预紧力的差别越大,内外圈沟曲率半径系数越大轴向预紧力的差别越小;外圈沟曲率半径系数比内圈沟曲率半径系数对轴向预紧力分配的影响更明显;转速增大时两个轴承轴向预紧力的差别先减小后增大.     

风力机主轴承刚柔多体接触动力学动态特性分析

为揭示多动态参数激励下兆瓦级风力机主轴承的动态特性,考虑空间柔性机构大范围运动与弹性体自身小范围变形的影响,对主轴承进行参数化分析并联合动载荷作用下的动力学方程进行数值求解。以兆瓦级风力机主轴承为研究对象,建立刚柔多体接触模型,进行仿真并验证模型的正确性与可靠性。结果表明:通过分析主轴承刚柔多体接触动力学特性,可得到风力机运转过程中主轴承各部件之间的动态响应特性、不同工况下柔性体的接触力变化规律以及阵风阶段内圈的受力危险位置。研究结果为风力机主轴承的结构优化提供参考。     

滚道椭圆化对高速角接触球轴承接触特性及疲劳寿命的影响

针对制造公差和装配误差导致轴承滚道的椭圆化变形,分析了角接触球轴承滚道的径向偏差。依据赫兹接触理论和滚道控制理论,在考虑惯性载荷的情况下,建立联合载荷下角接触球轴承滚道椭圆化的拟静力学模型,研究外轨道椭圆化对轴承接触特性的影响机制;用改进的L-P理论估算轨道椭圆化轴承的疲劳寿命。结果表明:滚道椭圆化程度越大,部分滚动体的接触参数发生突变越剧烈,轴承的接触刚度和疲劳寿命越小;滚道椭圆化对疲劳寿命影响较显著,沿椭圆长轴方向施加径向载荷时轴承寿命降低较慢。该研究为多工况下轴承的设计和应用提供理论分析依据。     

基于故障特征频率的精密机械主轴复合故障定位方法

针对由于撞刀事故引起的精密车床主轴精度下降问题，首先通过主轴振动信号监测，获取故障主轴振动信号频域特征；然后基于主轴结构和轴承特征参数，计算不同故障模式下轴承故障特征频率；最后基于故障特征频率与监测振动信号频率之间的对应关系，定位主轴故障位置。通过主轴拆卸和精度测试，验证了所提故障定位方法的有效性。实验结果表明：角接触球轴承内、外圈损伤是导致主轴精度下降的故障源，理论方法故障定位结果与拆卸实验定位结果一致；采用新轴承重装配后主轴的精度检测结果恢复正常，进一步验证了此故障定位方法的有效性。     

基于FIR分解的轴承故障快速诊断方法研究

为实现轴承故障的快速准确诊断,以互相关和互信息为基础构造一种针对轴承的快速故障诊断方法。该方法首先运用有限长单位冲激响应（Finite Impulse Response,简称FIR）滤波器对各单一故障（包括内圈、外圈、滚珠、保持架）振动信号进行分解,降低信号分解过程中因模态混叠造成的干扰,以力学分析建立的各故障振动模型为参考,对分解后的子信号采用互相关分析法,选出表征故障特征的子信号,计算子信号透露的信息量——互信息,用于构造故障特征矩阵,最后由K最近邻分类算法（K-Nearest Neighbor,简称KNN算法）的识别结果验证该算法对实现轴承故障快速识别具有优势。     

基于XGBoost和自回归模型的轴承故障诊断和预警方法研究

针对轴承在数控车间生产中易发生故障且对轴承故障预警困难的问题,提出了一种基于XGBoost算法和AR(I)MA自回归模型的数据驱动的故障诊断和预警方法。首先使用XGBoost算法将轴承的历史数据划分为正常、滚珠故障、外圈故障和内圈故障4种状态,然后使用AR(I)MA模型来预测轴承在未来一段时间内的振动信号变化,再将预测出的振动信号进行降噪和特征提取后输入到训练好的XGBoost中进行故障诊断。使用PRONOSTIA平台采集的轴承工作数据进行实验,结果表明,文章方法可以准确预测出轴承短期内的振动信号并诊断出可能发生的故障,证明了该方法在轴承的故障诊断和预警中的可行性与正确性。     

推力角接触球转盘轴承装球塞的结构优化

针对推力角接触球转盘轴承装球塞引起的轴承异响、噪声大等问题,对现有装球塞进行结构改进。现有螺纹装球塞内端面与轴承滚道存在落差,钢球滚动时出现碰撞,轴承长期使用后,装球塞易错位。改进后的装球塞为锥销插锁式结构,通过定位锥销使装球塞与轴承内座圈成为一体并进行加工,保证滚道的连贯性和一致性。定位锥销同时限制了装球塞的圆周运动和轴向运动2个自由度,为优化定位锥销自身移动,设计了垫片和螺钉结构;增加了O形密封圈,保证装球塞处的轴承密封效果。新型装球塞结构有效地改善了转盘轴承的稳定性。     

滚滑轴承的摩擦热仿真分析

轴承温度升高产生的热膨胀会破坏轴承零件间的配合关系,影响轴承运动的灵敏性,降低轴承的使用寿命.为了解滚滑轴承承载运动时摩擦热引起的温度变化,辅助该新型轴承的结构设计,建立滚滑轴承承载运动的摩擦动力学模型;利用ABAQUS软件对滚滑轴承进行摩擦热仿真分析.结果表明:滚滑轴承从启动到稳定运转过程中,摩擦力矩由小到大,再变小...