非对称接触角对四点接触球转盘轴承静动承载能力的影响

基于Hertz接触理论和滚动轴承设计方法建立非对称接触角双排四点接触轴承的计算模型,并通过数值计算法精确获得不同非对称接触角下轴承的载荷分布和静动承载能力曲线。结果表明:随接触角增大,轴承的最大接触载荷先减小后增大,在接触角为45°时轴承的最大接触载荷最小;非对称接触角对轴承的静动承载能力有显著影响,在轴承正常工作区域,随着非对称接触角α_(01)增大,轴承的静承载能力下降,轴承动承载能力先增大后减小;以轴承静承载能力为选型指标可取非对称接触角α_(01)=35°,α_(02)=55°,以轴承动承载能力为选型指标可取对称接触角α_(01)=α_(02)=45°。     

两类转盘轴承的力学性能对比分析

对四点接触球式和交叉滚子式两类转盘轴承的承载能力、刚度和摩擦力矩进行实例对比分析,得出了四点接触球转盘轴承的静承载能力强,摩擦力矩小,而交叉滚子转盘轴承的额定动载荷和刚度大,变形小的结论.     

双排四点接触球转盘轴承载荷分布的研究

变桨轴承和偏航轴承是风力发电机组关键部件之一,通常采用单排或双排四点接触球转盘轴承,运用赫兹弹性接触理论,建立了双排四点接触球转盘轴承力学模型,推导了基于联合载荷(轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩)作用下的轴承载荷分布计算公式,并运用数值迭代方法进行求解,最后以某兆瓦级风力发电机双排四点接触球变桨轴承为例,应用该模型进行了转盘载荷分布的数值计算和分析,初步说明该模型的合理性,为风电机组转盘轴承设计和选型提供了可靠地理论依据。     

四点接触球转盘轴承中几何参数对摩擦力矩的影响

介绍了四点接触球转盘轴承中产生摩擦的各个因素,在此基础上给出了球与沟道间摩擦力矩的理论计算公式,分析了初始接触角、沟曲率半径系数、钢球直径、游隙对四点接触球转盘轴承钢球与沟道间摩擦力矩的影响,认为四点接触球转盘轴承的初始接触角为50°～60°,沟曲率半径系数为0.53～0.54,游隙为-0.01～0.01mm,同时选择较小的钢球直径,有利于减小轴承的摩擦力矩,降低轴承的发热量,提高轴承的使用寿命。     

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。     

游隙对单排四点接触球转盘轴承载荷分布的影响

游隙是影响滚动轴承性能的一个重要参数。研究了游隙对单排四点接触球转盘轴承载荷分布的影响规律。首先,建立轴承的静力模型并得到一组平衡方程;然后,以两套具有不同几何参数及外部载荷的轴承为例,利用静力模型计算了轴承的载荷分布。结果表明:随着游隙的增大,承担载荷的滚动体数目逐渐减少,受载最大的滚动体载荷也逐渐增大。当游隙往小处取值时,有利于提高轴承的承载能力。     

特大型双排四点接触球轴承承载能力的研究

给出特大型双排四点接触球轴承承载曲线的精确计算方法。绘制其静承载曲面,并对精确静承载曲线及简化静承载曲线进行比较。分析轴承游隙、沟曲率半径系数及原始接触角对静承载曲线的影响。结果表明:随着轴承负游隙绝对值的增大,轴承所能承受的最大倾覆力矩增大,最大轴向力减小。游隙在–0.2~0 mm范围内取值,对轴承承载能力的影响较小。沟曲率半径系数对轴承承载能力影响较大,随着轴承沟曲率半径系数的增大,轴承静承载能力减小。随径向力增加,轴承承载能力随接触角增大先增大后减小。     

塔式起重机用转盘轴承静承载能力计算方法修正

采用理论计算法计算转盘轴承的静承载能力,往往假设轴承整个面作为支承面,但塔式起重机用转盘轴承的支承采用4个对称区域局部支承,支承方式对转盘轴承的接触应力影响较大。为此,分析支承方式对静承载能力的影响,并对塔式起重机用单排四点接触球转盘轴承静承载能力的理论计算方法进行修正。     

转盘轴承静载荷承载曲线的精确计算

提出了一种转盘轴承静载荷承载曲线的精确计算方法.以四点接触球转盘轴承为例,通过建立轴承的静力学模型,计算了不同外部载荷条件下轴承的载荷分布;当受载最大的滚动体载荷等于滚动体许用栽荷时,利用所对应的外部载荷作为承载曲线上点来绘制承载曲线.计算结果表明:利用这种方法计算出的承载曲线更有利于轴承合理选型及轴承参数优化设计.     

载荷和几何参数对单排四点接触球轴承载荷分布的影响

转盘轴承载荷分布分析是转盘轴承承载能力分析、承载曲线绘制、转盘轴承设计和选型的基础。首先建立轴承的静力学模型,求解出轴承在不同载荷下的载荷分布,其次分析了轴承在不同载荷状态下的载荷分布特性以及转盘轴承参数对载荷分布的影响。结果表明,转盘轴承在不同的载荷状态下,轴承两个接触滚道上的载荷分布特性不同,增大接触角、减小沟曲率半径系数,轴承滚道上的接触载荷有所降低,有利于提高轴承的承载能力。     

双排四点接触球转盘轴承沟道感应淬火试验

针对双排四点接触球转盘轴承的结构特点,设计了感应器和试验方案,进行了样圈双排球沟道的感应淬火试验,并由试验结果得出符合设计要求的工艺参数。     

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%。     

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。     

风力发电机变桨轴承强度分析及影响因素

以某MW级风电机组双排四点接触球转盘轴承为例,采用ANSYS有限元分析软件建立叶片-轴承-轮毂的整体有限元模型,将钢球与沟道的非线性接触等效为弹簧单元,进行轴承结构强度和接触强度校核计算,该分析方法可减少大规模的接触计算,提高变桨轴承计算效率。对轴承宽度、加强盘厚度、轴承外径、沟道位置、预紧力等影响参数进行了研究,结果表明：增大轴承宽度、外径以及适当增加预紧力,有利于提高变桨轴承的静承载性能及疲劳性能;适当增大加强盘厚度,可有效提高变桨轴承沟道边缘的承载能力;沟道位置下移,可有效改善变桨轴承套圈的疲劳强度。     

变桨轴承载荷分布分析

针对变桨轴承采用负游隙的应用条件,分析了该条件下单排四点接触球转盘轴承内、外圈尺寸的变化及该轴承的载荷分布,建立了负游隙条件下空载时套圈变形方程与联合载荷作用下载荷分布方程,并讨论了该轴承运动过程中的载荷分布状态。     

四点接触球转盘轴承油沟选择及有限元分析北大核心

为避免钢球接触椭圆进入油沟引起应力集中,针对四点接触球转盘轴承的使用工况,通过理论计算得出油沟尺寸范围,并采用有限元进行验证,提出了一种四点接触球转盘轴承的油沟选择方法。该油沟选择方法考虑了转盘轴承受力后的极限接触位置及实际加工情况,可应用于各种球类转盘轴承。     

液压挖掘机回转轴承接触应力分析

首先运用赫兹理论对单排四点接触球式回转轴承承受径向载荷和轴向载荷时的接触问题进行分析,给出回转轴承接触应力、接触角和变形量的计算公式,然后根据计算公式编写回转轴承计算程序.结合液压挖掘机实例,计算出在不同工况下的接触应力和接触角,进而分析影响回转轴承接触应力的因素,给出避免轴承过早失效的方法.     

基于RomaxCLOUD的角接触球轴承轴向刚度计算分析

在传统的角接触球轴承刚度计算中,基于经验公式估算的轴承刚度未考虑载荷引起的接触角变化。为评估经验公式的计算精度,基于Romax CLOUD得到不同接触角下角接触球轴承的设计参数,并根据该设计参数分析对比了不同接触角条件下经验与拟静力学轴承刚度计算方法的差异。结果表明:在接触角为40°时2种方法的计算结果比较接近;在其他接触角下,两者计算结果偏差随着载荷增大而逐渐增大。通过对比计算,得到经验公式的适用范围。     

风电转盘轴承设计参数对承载能力的影响

针对风电转盘轴承的结构特点,根据轴承受载产生内、外圈相对位移后的几何关系,得出钢球-沟道之间的弹性趋近量表达式,以套圈相对位移为未知变量建立了轴承的平衡方程组,并结合某具体型号的轴承,研究了轴承的游隙、沟曲率半径系数、接触角等参数的改变对轴承承载能力的影响,结果表明:适量小的负游隙可使轴承具有极佳的承载性能;减小沟曲率半径系数可提高其承载能力;轴承的轴向载荷相对数值较大时,增大接触角可以提高其承载能力。     

转盘轴承满载加速寿命试验及评判指标研究

以型号为QNA-730-22的单排四点接触球转盘轴承为研究对象,通过增大转速的方法对其进行了满载加速寿命试验,并对评价指标进行了讨论。借助传感器监测试验过程相关参数的变化情况,对试验现象及典型监测量进行了分析。结果表明:转盘轴承可以满足满载工作时间的要求;内圈沟道中载荷越大的区域磨损越严重且位于软带区。实际工程中,软带区易出现疲劳裂纹,应避开承载区。