角接触球轴承摩擦力矩波动性分析

针对低摩擦力矩角接触球轴承,利用能量守恒定律,研究角接触球轴承零件工作表面的波纹度对轴承摩擦力矩波动性的影响,从理论上对角接触球轴承零件工作接触表面的波纹度幅值、谐波阶次与轴承摩擦力矩波动性的关系进行分析,给出影响角接触球轴承摩擦力矩波动性的内、外滚道和钢球工作表面的主要波纹度谐波阶次和相应的激振频率,并试验验证.研究...     

基于成对双联角接触球轴承的摩擦力矩特性分析

对影响成对双联角接触球轴承精度和平稳度的摩擦力矩特性进行了分析研究.依据研究目的要求主要采用了试验验证和计算验证结合的试验方法.首先建立了特种轴承试验台系统.然后对成对双联角接触球轴承做了工况模拟和运转状态检测.从而得出了成对双联角接触球轴承变转速,变转向,变轴向载荷,变预紧力下的摩擦力矩曲线的大小和轴承曲线波纹度.进...     

温度变化对成对角接触球轴承定位预载的影响

在采用成对角接触球轴承的支承结构中,预载荷的大小直接影响轴系的轴向刚度、摩擦力矩等主要性能,通过详细计算不同环境温度下预载荷的大小,从而能够选择合适的轴承与轴、轴承座的配合间隙和允许的环境温度变化范围,使得成对轴承的摩擦力矩在允许的范围内.     

角接触球轴承摩擦力矩特性研究

在角接触球轴承动力学和热力学分析基础上,利用能量守恒定律,建立角接触球轴承摩擦力矩理论计算公式,并对角接触球轴承的结构参数、工况参数与摩擦力矩的关系进行理论分析和试验验证.分析与试验结果表明,轴承低速工作时较大的内沟曲率半径系数有利于角接触球轴承摩擦力矩的降低,高速工作时较小的内沟曲率半径系数有利于轴承摩擦力矩的降低;...     

角接触球轴承静态刚度试验

角接触球轴承在径向、轴向以及力矩方向联合载荷作用下,内外圈将产生径向、轴向相对位移及相对倾角。这种弹性相对位移量的大小关系到轴承的使用性能。为了得到角接触球轴承静刚度,提出了角接触球轴承静刚度的测试方法。设计了测量装置,获取施加不同载荷作用下角接触球轴承的静刚度。分析结果表明:随着轴向载荷或径向载荷的增大,轴向变形或径向变形基本上呈现线性增长,轴向刚度和径向刚度呈现非线性增长;随着轴承尺寸的增大,轴承的静态刚度也增大。     

成对安装角接触球轴承的预负荷公差和刚性

介绍成对角接触球轴承的预负荷量公差的计算方法,和如何在轴承制造厂实现这一公差,从而保证成批角接触球轴承的刚性一致性。本文提出了成对球轴承刚性计算方法,说明了我国有关标准中预负荷量规定的合理性。     

成对角接触球轴承动刚度分析

为分析成对安装角接触球轴承的刚度特性,建立了角接触球轴承拟静力学分析模型。通过求解成对轴承的非线性方程组,计算成对轴承刚度矩阵。并以成对安装的7210C角接触球轴承为研究对象,分析在2种安装布局下转速、径向力、轴向力、预紧力对成对轴承刚度的影响,结果表明:2种安装布局下成对轴承轴向和径向刚度随转速增大而减小,背靠背安装时成对轴承角刚度远大于面对面安装时的角刚度;背靠背安装时成对轴承刚度随径向力增大而先减小后增大,面对面安装时成对轴承径向和轴向刚度随径向力增大而减小,角刚度逐渐增大;背靠背安装时成对轴承刚度随轴向力增大而先减小后增大,面对面安装时成对轴承径向刚度随轴向力增大而减小,轴向刚度先减小后增大,角刚度逐渐增大;2种安装布局下成对轴承刚度随预紧力增大而增大。     

成对轴承轴向游隙的测量装置

在机床装配和维修中,利用内外隔圈来调整成对角接触球轴承的游隙,使之达到理想的预加载荷。通常是采用单个轴承加载荷块,然后用千分表测量轴承内外套圈端面的差值或凭手感判断内外隔圈松紧程度。但是由于种种原因,容易产生误差。若在总装完成后出现问题,需重新拆卸、测量、安装,费工费时。为保证轴承能够正常工作,必须根据使用条件,选择适宜的轴承游隙,使成对角接触球轴承获得理想的预紧。通过实践,探索出了一种新的轴承游隙测量方法,测量装置如图1所示,实现了成对轴承轴向游隙一次性测量。这种测量方法可对“面对面”、“背靠背”两种组配…     

角接触球轴承在减速过程中的保持架动态特性分析

减速过程普遍存在于数控机床进给系统中,该过程转速的变化对角接触球轴承动态性能的影响甚大,然而国内外对此关注甚少。以角接触球轴承7603025为研究对象,建立了角接触球轴承的多刚体动力学模型。利用Adams软件分析了径向力、轴向力和角加速度3个工况参数对角接触球轴承减速过程中保持架的转速与质心轨迹,以及单个滚球与保持架接触力等动态特性的影响。研究结果表明,径向力的增大、轴向力的减小和角加速度的增大会导致角接触球轴承在减速过程中的滚球与保持架之间碰撞力增大,从而造成轴承打滑、保持架晃动加剧,以及保持架转速曲线波动变大。     

计入套圈径向热位移的角接触球轴承动力特性分析

鉴于高速条件下热位移对角接触球轴承性能有重要影响,推导了轴承套圈径向热位移计算公式,给出了考虑套圈径向热位移影响的高速角接触球轴承动力特性计算方法和相应程序。对7012C轴承的计算结果表明,轴承套圈尤其是内圈径向热位移较大,由此引起内外圈沟道间的径向相对位移;随着轴承内外圈热位移的增大,内接触角减小而外接触角增大,滚动体的离心力减小而陀螺力矩增大,接触变形、接触应力、接触载荷以及轴承刚度明显增大。因此,为使角接触球轴承动力特性分析会更加精确、更加符合实际,必须计入套圈径向热位移影响。     

考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测研究

为精确预测高速角接触球轴承在实际工况下的温升,通过对角接触球轴承的生热机理分析,提出一种考虑接触参数与摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温升预测方法.利用Abaqus有限元软件脚本接口技术,自主编制Python脚本程序,实时提取受载的角接触轴承的接触参数为初始量,计算轴承摩擦生热量,将其作为时变热载荷,加载至有限元模型上,求解在径向载荷和转速作用下的高速角接触球轴承温升,得到接触参数、摩擦生热量、温升之间的相互影响关系,最后采用轴承温升实验对数值模拟结果进行验证.结果表明:考虑接触参数与摩擦生热交互影响下的高速角接触球轴承温升预测方法更符合实际工况.     

表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响

为研究油气润滑状态下表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响,在角接触球轴承的内圈滚道上设计表面织构,基于气液两相流理论,采用多重参考坐标系(MRF)模型和流体体积(VOF)法,对高速角接触球轴承腔内润滑油流动特性进行数值分析,对比分析长沟槽、短沟槽、矩形、圆柱形4种表面织构对角接触球轴承润滑性能的影响,发现长沟槽形的表面织构对改善角接触球轴承的润滑性能效果最为显著,并进一步分析长沟槽形表面织构结构参数对轴承润滑性能的影响。结果表明：轴承腔内油相体积分数随着沟槽深度和面积率的增大先增大后减小,随着沟槽宽度的增加逐渐增大,存在最佳织构参数使得轴承腔内油相体积分数最大。因此,合理地设计织构参数能有效提高角接触球轴承润滑性能,该研究结果对角接触球轴承表面织构设计具有一定的参考价值。     

陀螺框架轴承摩擦力矩分析

针对陀螺框架轴承要求启动摩擦力矩小而稳定的苛刻要求,建立轴承摩擦力矩分析模型,在已有的球与内外圈弹性滞后、差动、自旋、润滑影响因素引起的摩擦力矩分析基础上,重点考虑浪形及冠型保持架引起的摩擦力矩。求得的轴承启动、动态摩擦力矩与YZC-II测试仪测试结果吻合较好。分析表明,浪形保持架整体优于冠型保持架,保持架与球作用引起的摩擦力矩比例随轴向载荷减小而增大,该比重在启动过程中较大,在动态过程明显降低;通过对4种型号框架轴承不同转速的摩擦力矩分析,当转速低于2 r/min时,轴承摩擦力矩受转速影响不大,随着速度增大,启动速度对轴承启动摩擦力矩值、动态摩擦力矩波动范围影响突显出来。     

精密轴系最优径、轴向载荷比分析

基于动力学理论建立了含一对角接触球轴承的精密轴系仿真分析模型,分析了径、轴向载荷比对轴承载荷分布、钢球旋滚比以及轴承摩擦力矩的影响,结果表明：随载荷比增大,钢球最小接触载荷减小,钢球旋滚比增大,轴承摩擦力矩减小;精密轴系最优径、轴向载荷比为1.25～2.00。采用直流无刷电动机驱动精密轴系,通过电动机电流间接反映轴承摩擦力矩变化及其波动,验证了仿真分析的正确性。     

航天器驱动机构轴系摩擦力矩建模与分析研究

基于接触力学、摩擦学及角接触轴承拟静力学理论,建立了固体润滑角接触轴承摩擦力矩理论计算模型,并在航天器驱动机构的边界条件下,研究了航天器驱动机构轴系摩擦力矩与预紧力之间的关系,从理论上分析了轴系预紧力对轴系摩擦力矩的影响并进行了试验验证。研究表明,固体润滑角接触轴承摩擦力矩随着轴向载荷的增大而增大,当轴系拧紧力矩达到临界值后,摩擦力矩随着拧紧力矩的增大而增大;且理论分析值和试验值的趋势一致,数值接近;说明基于拟静力学建立的摩擦力矩计算模型能较好地实现低速下的固体润滑轴承和轴系摩擦力矩预测。     

基于LabWindows/CVI的陀螺轴系摩擦力矩测试仪的研究与设计

轴系摩擦力矩是影响陀螺轴承系统精度和可靠性的主导因素。为解决轴承组件在成对轴承安装过程中出现的摩擦力矩无法测试验证等问题,设计了一种陀螺轴系摩擦力矩测试仪。采用力矩平衡的测量原理实现了陀螺轴系的摩擦力矩测量。使用精密驱动系统、精密测量系统和定标校准系统,在计算机Windows操作平台下的LabWindows/CVI开发软件上进行编制,实现数据采集和处理。测试实验结果表明,陀螺轴系摩擦力矩测试系统通过长时间稳定性测试的最大差值小于0.01mN·m,满足了高精度、高可靠性、快速测量的要求。     

角接触球轴承温升有限元分析

角接触球轴承由于其极限转速高、摩擦力矩小等优点成为高速电主轴的主要支撑方式。然而摩擦引起的温度成为影响角接触球轴承的使用寿命和性能的主要因素。利用传热学、摩擦学理论分析了角接触球轴承工作状态下的发热机理和传热特点,同时通过Workbench软件建模求解出温度场并对求解结果进行分析,发现轴承转速对轴承内圈、外圈和滚动体温升的影响。采用灰关联度分析对温度和转速的影响关联度,结果表明转速对轴承温升的具有一定的影响,为优化高速角接触球轴承的结构优化设计提供了理论参考。     

轴承动态摩擦力矩的试验分析

轴承的动态摩擦力矩是轴承的主要动态参数之一。本文在弹性流体动压润滑条件下,对卫星姿态控飞轮用角接触球轴承B146104在转速300～3000r/min、轴向预负荷10～60N范围内的动态摩擦力矩进行了实验测定,并考虑了温度因素。当负荷不变时,摩擦力矩值在转速1500r/min时达到最大值;当转速进一步提高时,温度的增加使摩擦力矩值下降;而摩擦力矩值随轴向负荷呈增加趋势。附图6幅,表2个,参考文献6篇。     

角接触球轴承摩擦力矩的计算

在考虑角接触球轴承库仑摩擦力矩的三个主要因素－微滑、弹性滞后及钢球自旋的情况下，得出的轴承摩擦力矩计算方法，可以用于启动摩擦力矩的估算和轴承参数的设计。附图４幅，表２个，参考文献３篇。     

超越离合器轴承动态摩擦力矩测量仪

介绍一种高精度、快速测量超越离合器轴承动态摩擦力矩的装置。该装置采用力矩平衡的测量原理实现了超越离合器轴承的动态摩擦力矩测量,实现了轴承安装方便快捷,测量精度提高,满足了超越离合器轴承在不同条件下的动态摩擦力矩测量。