大型索塔桥检查车转盘轴承有限元分析与优化

基于Hertz接触理论得到索塔桥检查车转盘轴承的最大接触应力,并进行强度校核。同时,利用Solidworks建立转盘轴承的简化模型,并通过有限元分析得到转盘轴承的应力云图。将有限元分析与理论计算值对比,验证有限元模型的正确性。在此基础上建立不同接触角的转盘轴承模型,通过对比可知:当接触角为45°~70°时,随接触角增大,转盘轴承的承载能力增大;当接触角大于70°时,继续增大接触角,转盘轴承的承载能力减小。     

滚动轴承有限元动力学模拟中的刚体简化问题研究北大核心

以NF209圆柱滚子轴承为对象,建立轴承的有限元动力学分析模型,研究不同刚体简化方法对模型计算精度及计算时间的影响规律。研究结果表明:将滚柱简化为刚体对有限元模型的计算精度有较大影响;将内圈、外圈以及保持架分别简化为刚体对模型的计算精度影响并不是很大;将滚柱简化为刚体对于减少有限元模型的计算时间效果最好,保持架及外圈效果次之,内圈效果最差。研究结论可以为选用有限元轴承模型的简化方案提供参考。     

滚动轴承有限元动力学模拟中的刚体简化问题研究

以NF209圆柱滚子轴承为对象,建立轴承的有限元动力学分析模型,研究不同刚体简化方法对模型计算精度及计算时间的影响规律。研究结果表明:将滚柱简化为刚体对有限元模型的计算精度有较大影响;将内圈、外圈以及保持架分别简化为刚体对模型的计算精度影响并不是很大;将滚柱简化为刚体对于减少有限元模型的计算时间效果最好,保持架及外圈效果次之,内圈效果最差。研究结论可以为选用有限元轴承模型的简化方案提供参考。     

双排四点接触球转盘轴承的有限元分析

针对转盘轴承在受载时不再遵循刚性套圈假设这一实际情况,利用有限元分析软件ANSYS建立了双排四点接触球转盘轴承的实体有限元模型。根据转盘轴承的实际工况设置了模型的边界条件,通过求解计算得到了转盘轴承内部的受力状况,并将本文的计算结果与基于刚性套圈假设数值计算结果进行了比较。结果表明:采用有限元方法得到的结果中有更多的钢球受载,且钢球与滚道之间的最大接触应力值有所降低。这归因于有限元方法将套圈看作是弹性体,在转盘轴承受到外部载荷作用时套圈将发生径向平面内的结构变形。有限元方法得到的结果更加符合转盘轴承的实际受力状况。     

动静压轴承油膜温度场特性分析与实验研究

以具有深浅腔的动静压轴承为研究对象,基于GAMBIT对油膜进行网格划分并建立三维有限元模型,编写纳入Reynolds边界条件和实现偏位角迭代的UDF程序。通过FLUENT仿真得到该动静压轴承不同工况下油膜的温度场分布,计算和分析表明油膜温升随主轴转速和偏心率的增加而迅速提高,且转速增大,温度峰值沿轴颈旋转方向逐渐后移。搭建实验台并测量试验轴承不同位置的温度,并与FLUENT计算结果进行对比,结果趋势一致。     

六排滚子转盘轴承的有限元分析北大核心

针对转盘轴承套圈断裂和滚道剥落2种失效形式,提出了一种通过有限元分析对六排滚子转盘轴承进行强度校核的方法。该方法在建立转盘轴承有限元模型时将滚子滚道的非线性接触等效为非线性弹簧单元,并计算轴承套圈的内部应力分布,根据最大内部结构应力校核轴承的结构强度;采用滚子与滚道之间的接触模型计算滚子与滚道之间的最大接触应力来校核轴承的接触强度。该模型考虑了轴承套圈的结构变形,比传统轴承理论刚性套圈假设的计算结果更能反映实际情况。有限元计算结果与工程实际中该类型转盘轴承的失效情况相符。     

六排滚子转盘轴承的有限元分析

针对转盘轴承套圈断裂和滚道剥落2种失效形式,提出了一种通过有限元分析对六排滚子转盘轴承进行强度校核的方法。该方法在建立转盘轴承有限元模型时将滚子滚道的非线性接触等效为非线性弹簧单元,并计算轴承套圈的内部应力分布,根据最大内部结构应力校核轴承的结构强度;采用滚子与滚道之间的接触模型计算滚子与滚道之间的最大接触应力来校核轴承的接触强度。该模型考虑了轴承套圈的结构变形,比传统轴承理论刚性套圈假设的计算结果更能反映实际情况。有限元计算结果与工程实际中该类型转盘轴承的失效情况相符。     

基于非线性弹簧的三排圆柱滚子组合转盘轴承静态承载能力模型

三排圆柱滚子组合转盘轴承数百对圆柱滚子/滚道非线性接触,其有限元模型复杂、计算量大,甚至不收敛。文中用非线性弹簧模拟圆柱滚子/滚道接触。首先用有限元的数值法获取单个圆柱滚子/滚道接触的载荷-变形曲线,即非线性弹簧特性曲线,并通过试验验证;然后基于非线性弹簧建立了三排圆柱滚子组合转盘轴承整体计算模型,分析了转盘轴承在外力作用下的内部接触载荷分布和整体变形情况,将最大接触载荷与理论计算结果进行对比。结果表明:用非线性弹簧代替圆柱滚子/滚道接触的有限元仿真模型能够准确地反映出转盘轴承的内部接触载荷分布以及整体变形情况,计算量大大减少,有效提高三排圆柱滚子组合转盘轴承设计、计算效率,具有重要的工程应用价值。     

基于ABAQUS和FATIGUE的风电转盘轴承疲劳寿命计算

为更加方便计算转盘轴承的疲劳寿命,提出一种基于ABAQUS和FATIGUE的转盘轴承疲劳寿命计算方法。首先在ABAQUS中完成转盘轴承的接触应力计算,建立转盘轴承的有限元模型;接着将计算结果导入FATIGUE中计算其疲劳寿命。结果表明该方法切实有效。     

风电转盘轴承综合性能实验台的研制

风电转盘轴承的质量要求近乎苛刻,而且装机运行后一旦发生故障将导致巨大的经济和社会效益损失,转盘轴承在装机运行前应进行严格的实验,确保转盘轴承装机后能够可靠地运行.目前国内外都很少有能够符合要求的风电转盘轴承实验台,本文从加载、驱动、数采与控制等方面介绍了风电转盘轴承实验台的开发,目前实验台已在相关企业投入实验,效果良好.