弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析

为探讨弹性复合圆柱滚子轴承滚动体与滚道的接触问题,首先采用有限元方法和经典赫兹接触理论计算方法对实心圆柱滚子轴承的接触应力与变形进行计算,并将两种方法得到的计算结果进行比较,比较结果表明:两种计算方法结果误差在10%以内,由此可知,有限元方法对计算轴承接触问题具有准确性。鉴于实心圆柱滚子轴承与弹性复合圆柱滚子轴承的内外圈接触副相似,可采用有限元方法对弹性复合圆柱滚子轴承接触应力分析。通过有限元方法对不同载荷下的弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、接触半宽、接触位移以及接触应力沿轴向分布进行计算与分析,得到的结果表明:一定载荷下,弹性复合圆柱滚动体的接触位移及接触半宽随着填充度的增大而增大;不同载荷下,弹性复合圆柱滚动体接触应力及等效应力随填充度的增大均存在极小值,且随着载荷的增大,极小值呈一定规律变化。弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承在接触应力方面具有明显优势,设计合理的填充度能降低弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力和改善"边缘效应"。     

弹性复合圆柱滚子轴承动态径向刚度分析

针对弹性复合圆柱滚子轴承的特殊结构形式,对弹性复合圆柱滚子轴承的动态刚度进行深入细致的研究。利用有限元软件对其单个滚子的瞬时受力变形情况进行分析,得出不考虑润滑时轴承的刚度公式,由Dowson-Higginson油膜厚度公式推导出油膜刚度公式。总结出弹性复合圆柱滚子轴承的动态刚度计算模型,分析了填充度、径向载荷、滚子数和转速对径向刚度的影响规律。结果表明,弹性复合圆柱滚子轴承的动态刚度随轴承旋转呈周期性波动,刚度随着填充度的增加而减小;刚度随着载荷的增大而增大,刚度增幅随着载荷的增大逐渐减小;滚子数越大刚度增幅越小;转速越大,刚度减小趋势越大。     

弹性复合圆柱滚子轴承结构设计研究

根据组合创新原理,通过对圆柱滚子轴承的结构进行创新研究,提出了一种在空心圆柱滚动体中嵌入聚四氟乙烯(PTFE)材料的弹性复合圆柱滚子轴承新结构的设计方法。为确定弹性复合圆柱滚动体的结构尺寸,定义滚动体的填充度K=d/D(D为滚动体直径,d为材料填充直径),用ANSYS软件对弹性复合圆柱滚子轴承进行有限元建模,分析了重载工况下弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、von Mises应力、弯曲应力以及变形量对滚动体结构尺寸的影响。结果表明,在重载工况下,弹性复合圆柱滚子轴承滚动体填充度最优值为55%,并通过试验验证了分析结果的正确性。所得结果为弹性复合圆柱滚子轴承的设计提供了基础性数据。     

弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析

从弹性复合滚子轴承的基本结构形式出发,结合当前关于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的研究方法,对弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度进行了深入细致的研究,用ABAQUS软件建立了弹性复合圆柱滚子轴承径向刚度的有限元计算模型,分析了填充度、外载荷、滚子数对径向刚度的影响规律,并和空心圆柱滚子轴承的刚度进行了比较。计算结果表明：填充度越小,随着外载荷的增大刚度的提升幅度越大,滚子数的增加对轴承的刚度提升幅度越大;填充度越大,随着外载荷的增大刚度的提升幅度越小,滚子数的增加对轴承的刚度提升幅度越小。弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承比较时,填充度（空心度）越大,两者的刚度相差越大。     

无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度试验研究

设计了无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度的试验方案,对无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度进行了试验研究,将静态径向刚度的试验值和计算值进行比较,分析了径向载荷和填充度对静态径向刚度的影响。试验结果验证了无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度的计算模型具有较高的可靠性,同时得出了填充度和径向载荷对无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度的影响规律。     

弹性复合圆柱滚子轴承承载性能的理论研究

根据组合创新原理,通过对圆柱滚子轴承结构的创新研究,提出了一种在空心圆柱滚动体中嵌入PTFE材料的弹性复合圆柱滚子轴承新结构的设计方法。选择轻载和重载两种工况,在利用有限元软件计算确定三种滚动体的最优结构尺寸的前提下,分析对比了三种圆柱滚子轴承的接触应力、等效应力以及弯曲应力。结果表明:在轻载和重载情况下,弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的接触应力和等效应力基本接近,但弯曲应力明显降低,其中轻载工况下降低了17.1%,重载工况下降低了27.7%。说明了弹性复合滚子轴承的承载能力要优于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承。     

新型圆柱滚子轴承偏载接触特性分析

考虑轴承在工作中复杂的受载情况,为了解弹性复合圆柱滚子轴承在偏载工况下的接触特性.基于有限元分析,在均载和偏载两种工况下,对不同填充度的弹性复合圆柱滚子轴承的等效应力、接触应力及剪切应力进行分析和对比.结果表明:在特定工况下,相较于均载工况,滚动体的应力分布不均更严重,应力最大值变大,应力集中严重,应力分布情况与滚动体...     

弹性复合圆柱滚子轴承创新设计

圆柱滚子轴承以其滚动体与滚道为线接触,径向承载能力和径向刚度较高的特点,在机械设备中得到厂泛应用。传统的圆柱滚子轴承的滚动体一般为实心圆柱滚动体（或外表面带有一定凸度的实心圆柱形滚动体）。     

空心圆柱滚子与滚道接触应力及位移分析

根据接触力学理论，用有限元方法对空心滚子轴承受载后的应力、位移和接触等情况进行了全面分析，结果表明，设计合理的空心滚子可以降低轴承的等效应力，然而，降低应力的效果与轴承所受载荷的大小有关；空心滚子轴承与实心滚子轴承同样不可避免地存在等效应力的“边缘效应”，因而，有必要通过其他设计方法来避免或降低这种等效应力的“边缘效应”，进一步提高轴承的承载能力和疲劳寿命。     

基于TRIZ矛盾矩阵的弹性复合圆柱滚子轴承创新设计

TRIZ是发明问题解决理论的俄文简称,该理论是俄罗斯人G.S Altshuller及其团队在分析各国250万件发明专利的基础上所提出的.将其应用于机械产品创新设计,可以帮助设计人员指明解决问题的方向,快速找出复杂问题的最终解决方案.对TRIZ理论中39个通用技术参数、40个发明原理、矛盾矩阵及如何应用TRIZ理论矛盾矩阵解决问题进行了阐述.以TRIZ矛盾矩阵为工具,对传统的圆柱滚子轴承的缺陷进行了分析,根据矛盾矩阵表所推荐的发明原理,提出了新型的弹性复合圆柱滚子轴承.     

圆柱滚子轴承滚动体新的修形曲线

基于对传统修形理论的认识，用有限元方法对滚动轴承进行分析，提出了新的修形方法，获得了滚动体新的修形曲线，并给出新的修形曲线的一个算例，有限元分析表明，指数曲线与对数曲线一样，可以避免滚子两端的边界应力集中。     

圆柱滚子轴承装滚子辅具加工方法改进

针对圆柱滚子轴承装滚子辅具形状较复杂、原加工方法精度低、劳动强度大等问题,采用新的加工方法,提高了加工精度和效率,减少了劳动强度。     

圆柱滚子轴承的非对称修形

传统的修形理论仅适用于对称修形,而对称修形虽然可以避免直母线浪子引起的滚动体两端的“边缘效应”,但无法克服由偏载产生的“偏载效应”。根据接触力学理论,通过有限元方法对滚动轴承的分析,提出了浪子非对称修形新方法。有限元分析结果表明,提出的非对称修形方法既可以避免“边缘效应”,又可以克服“偏载效应”,从而使非对称修形滚子轴承有更高的承载能力和使用寿命。     

圆柱滚子轴承动态负荷分析

轴承旋转时,每个滚子受到相同的周期性动态负荷作用,动态负荷对轴承性能有重要影响.建立圆柱滚子轴承动态负荷分析的数学模型,并给出求解方法.结合一实例,得到轴承每个滚子公转一周时动态负荷的变化曲线,以及每个瞬时承载区所有滚子动态负荷分布的规律,最后分析轴承工况参数对动态负荷分布的影响规律.结果表明:径向游隙和径向负荷对动态负荷分布的影响较大,而内圈转速对动态负荷分布的影响较小.     

钢制和陶瓷圆柱滚子轴承高速性能的有限元分析

在高速圆柱滚子轴承理论研究的基础上,对普通钢制轴承和陶瓷轴承进行有限元分析,研究了转速对接触应力和等效应力的影响.结果表明,高速轴承的疲劳寿命主要取决于滚动体作用于外圈的离心力,减小滚动体离心力是提高此类轴承寿命的最有效途径;在中、低速时,钢轴承的寿命和可靠性均好于陶瓷轴承.但当转速达到高速时,陶瓷轴承在寿命方面显示出更大的优势.为陶瓷轴承的设计与应用提供参考.     

圆柱滚子轴承外滚道精研质量分析

针对圆柱滚子轴承外滚道精研时存在的质量问题,对3MK3412精研机油石夹进行了改进,使油石精研时不在夹子内左右移动,并使油石形状由方形变成了Z形,消除了外滚道凹心问题,提高了轴承的使用寿命、旋转精度以及合套率。     

Vibratory behaviors of Jeffcott system on cylindrical roller bearings

A Jeffcott rotor system on cylindrical roller bearings is studied in detail. Its critical speed is calculated by a new calculation method with roller bearing stiffness and damping. The influences of bearing parameters, such as the roller length, rotor mass, distance between the bearings and the kinematics viscosity of lubrication on the system critical speed are numerically studied, and the influences of an oil film and damping on the critical speed are also studied. Regular curves of the relationship between the geometric parameters and the system critical speed are obtained. The results show that with increasing roller length and radial load, the critical speed increases; and with increasing rotor mass and the distance between the bearings and the kinematics viscosity, the critical speed decreases. This means that an oil film will decrease the critical rotational speed of the rotor system.     

高速短圆柱滚子轴承滚子端面磨损问题分析

分析并对比高转速短圆柱滚子轴承发生滚子端面磨损的主要影响因素,找出各影响因素之间相互联系,解决高转速短圆柱滚子轴承使用中发生滚子端面磨损现象。