基于接触应力的圆柱滚子轴承疲劳寿命分析

首先介绍了圆柱滚子轴承疲劳寿命的经典理论计算方法.然后运用Hertz接触应力理论计算出圆柱滚子轴承的最大接触应力,结合三参数幂函数公式确立疲劳寿命曲线方程计算出轴承的疲劳寿命值.通过改变轴承滚子数目、径向力大小以及径向游隙等参数,将基于接触应力得到的疲劳寿命结果与经典理论结果进行比较,证明了该方法的合理性.并分析了在考虑离心力作用下高速圆柱滚子轴承疲劳寿命与转速之间的关系.     

联合载荷作用下交叉圆柱滚子转盘轴承的承载能力分析

建立了在径向、轴向和倾覆力矩联合载荷作用下交叉圆柱滚子转盘轴承的力学模型,该模型考虑了转盘轴承的游隙参数。采用Newton-Raphson法对力学模型进行了数值求解。计算了转盘轴承的安全系数和疲劳寿命两个承载能力指标,分析了转盘轴承游隙变化对转盘轴承内部载荷分布、安全系数和疲劳寿命的影响规律。结果表明:转盘轴承游隙的变化对转盘轴承内部的载荷分布和承载能力有着显著的影响。随着转盘轴承轴向游隙的增大,转盘轴承内部承担外部载荷的滚子数量逐渐减少,受载最大的滚子载荷也随之逐渐增大。在转盘轴承的轴向游隙从0 mm增大到0.24 mm的过程中,转盘轴承的承载能力安全系数下降了16%,疲劳寿命减小了26%。     

圆锥滚子轴承半凸滚子的优化研究

众所周知,滚子轮廓对圆锥滚子轴承的总体性能有着非常大的影响.在传统的滚子轴承外形尺寸的设计中,常常从轴承的疲劳寿命等方面对其进行分析,但很少同时考虑和分析滚子的动态刚度及疲劳寿命.从轴承的疲劳寿命和刚度特性来看,在现有的滚子类型中,半凸面滚子被认为是最佳的滚子轮廓之一.在对半凸面滚子进行优化设计过程中,重点研究了两个基...     

四列圆锥滚子轴承偏斜角与其寿命的关系研究

以重型四列圆锥滚子轴承为研究对象,通过计算轴承在不同偏斜角状况下的疲劳寿命,分析了在偏斜角状况下,轴承疲劳寿命的变化趋势,总结出重型四列圆锥滚子轴承偏斜角对其疲劳寿命的影响,为长寿命重型轴承的设计提供了技术依据。     

凸轮滚子轴承疲劳寿命及滚子接触应力计算

根据凸轮作用在圆柱滚子轴承上的径向力计算了轴承的疲劳寿命;根据凸轮与轴承接触的运动关系计算了滚子轴承的极限转速;分析计算了圆柱滚子轴承的载荷分布,并根据得出的最大滚子载荷计算了轴承的内外圈与滚子的接触应力。结果表明,滚子轴承的极限转速在许用极限转速范围内;轴承外圈的疲劳寿命与滚子的寿命在一般的使用工况下均能达到设计使用要求;滚子与内外圈的最大接触应力在所选用材料的许用应力范围之内。     

圆柱滚子轴承凸度设计及其对疲劳寿命影响

圆柱滚子轴承的凸度参数是影响其疲劳寿命的重要参数,选用对数曲线凸型由于可减轻滚子的边缘应力集中现象且应力分布较为均匀而获得了广泛应用,但轴承存在偏载时边缘应力不能得到很好的消除。基于Johns-Gohar凸度模型提出了一种新的对数曲线方程,可通过改变方程中的两个系数调整凸度设计,给出了考虑滚子凸度的拟静力学模型计算圆柱滚子轴承的应力分布,根据应力分布结果计算了滚子轴承的修正参考额定寿命。结果发现使用本文提出的滚子凸度设计方程,在偏载工况下可以显著改善应力分布,并提高滚子轴承的修正参考额定寿命。     

重型轴承偏斜角对其寿命的影响

以轧钢机用四列圆锥滚子轴承为研究对象,通过计算轴承在不同偏斜角状况下的疲劳寿命,并分析了在偏斜角状况下轴承疲劳寿命的变化趋势,总结出轧钢机用四列圆锥滚子轴承偏斜角对其疲劳寿命的影响,为长寿命重型轴承的设计提供一个技术依据。     

基于BP神经网络和有限元分析的深穴圆柱滚子的优化设计

针对直素线圆柱滚子轴承在工作中滚子端部出现应力集中,降低轴承接触疲劳寿命的问题,采用了深穴圆柱滚子。结构合理的深穴圆柱滚子轴承可以有效改善普通直素线滚子轴承受载后滚子两端的边缘应力集中现象。采用ABAQUS有限元分析软件对深穴圆柱滚子轴承进行了三维接触有限元分析,应用BP神经网络对滚子深穴结构进行了优化,优化后滚子两端部位的边缘应力集中明显减小,轴承的接触疲劳寿命和承载能力得到提高。     

含水工况下T406对轴承疲劳寿命影响的试验研究

通过在滚子-钢球寿命试验机上测试圆柱滚子疲劳寿命评价含水工况下添加剂T406(苯三唑十八胺)对疲劳寿命的影响。应用光学显微镜,扫描电镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDS)分析滚子点蚀坑形貌和表面化学反应膜成分,对水和T406对轴承滚子接触疲劳寿命可能的影响机制进行分析。结果表明,在含水工况下添加剂T406能够提高滚子的疲劳寿命。T406通过在金属表面的聚集中和氢离子,从而阻止水对金属表面的有害影响,提高轴承疲劳寿命。     

风电主轴双支承圆锥滚子轴承疲劳寿命计算

针对直驱式风电机组主轴双支承圆锥滚子轴承组合，建立了一种轴承疲劳寿命理论计算方法。首先，在笛卡尔坐标系中对轴承滚道进行数学描述；其次，运用坐标变换原理建立滚子-滚道接触变形与套圈位移之间的数学关系，借助于变形协调条件和受力平衡条件解决滚子载荷分布的静不定求解问题，通过对模型的数值求解得到轴承内部每个滚子的载荷；然后，运用有限长线接触理论建立修形滚子与套圈滚道之间的弹性接触模型，计算得到滚子与滚道之间的接触应力分布和滚道边缘应力修正函数；最后，通过边缘应力修正函数修正当量滚子切片载荷，进而准确计算轴承疲劳寿命。实例分析结果表明：滚子素线修形量对滚子与滚道之间的接触应力分布和轴承疲劳寿命有显著影响，轴承疲劳寿命随滚子凸度系数增大先急剧上升，达到最大值后缓慢下降。