考虑外圈变形和轴承座支承作用的球轴承动力学研究

高速、重载或薄壁球轴承等情况下的外圈结构弹性变形和柔性外圈与轴承座的配合支承特性对轴承及其系统的动力学性能有着重要的影响。采用等效刚体单元和Timoshenko梁单元建立了柔性外圈等效力学模型,考虑钢球与柔性外圈的分段滚道之间、柔性外圈与轴承座之间的动态接触作用,建立了计及外圈结构弹性变形和轴承座支承作用的球轴承多体接触动力学模型。运用广义-α方法计算分析了外圈弹性变形和轴承座支承作用对轴承载荷分布规律和动态配合特性的影响规律,获得了不同配合间隙、内部游隙、外圈厚度和径向力等因素下球轴承的动态作用力、载荷分布角和相对位移等动力学结果。结果表明:外圈增加至一定厚度,球轴承内部载荷分布与刚性套圈理论具有很好的一致性,刚性外圈与刚性轴承座的支承接触区域相对较小;随着外圈壁厚的减小,柔性外圈与轴承座的支承接触力逐渐由平滑曲线变为典型的多点极值和非光滑分布的动态变化规律,且相邻极值的差值,随着外圈壁厚的减小,配合间隙、内部游隙和径向力的增加而明显增加;随着配合间隙或内部游隙增大,球轴承载荷分布范围和轴承座的支承接触区域总体上呈现减小趋势;不同的配合间隙、内部游隙或径向载荷下薄壁外圈更容易发生近似对称的压缩、扩张、拉伸或压扁等不同形式的结构弹性变形。提出的动力学模型为滚动轴承及其系统的动力学研究和动态设计提供新方法。

分体式凸轮轴球轴承座优化设计及研究

为最大限度提升凸轮轴球轴承的减摩收益,重点优化了分体式轴承座结构设计,采用CAE和工艺试验手段验证了球轴承变形量、轴承座上下盖的贴合间隙以及凸轮轴盘动扭矩。结果表明,轴承座与球轴承外圈过盈量、轴承座固定螺栓的位置、轴承座的刚度对球轴承的减摩有显著影响,优化后的分体式轴承座结构能显著降低球轴承的外圈变形,降低轴承座上下盖的贴合间隙,从而降低球轴承内部的卡滞效应,提升滚动摩擦减摩收益。

基于DEFORM-3D的轴承座热模锻工艺优化研究

为了解决铸造轴承座产生的气孔、夹渣等导致应力集中而承载能力下降,内部成分偏析、晶粒偏大导致综合力学性能低等问题。在对矿用轴承座进行锻造工艺分析的基础上,进行三维模型及其模具的设计,利用DEFORM-3D对其进行金属流动规律的锻造工艺仿真分析,在此基础上对零件进行产品优化设计,分析结果表明优化后的锻件设计满足模锻工艺要求。

冲压复合模具托辊轴承座的理论计算及设计研究

工件生产制造当中,由于传统单模具的生产效率低下且加工精度有所不足,因而逐步诞生了复合模具结构,用此结构替代单模具能够提高加工效率,可以节约人力物力损耗,同时也能防止多次定位导致的误差,对于提高零件加工精度具有重要作用。为此,文章以托辊轴承座为研究对象,设计了一种冲孔与切边一体化的复合模具,首先进行了冲压复合模具托辊轴承座的理论计算,得出了毛坯直径、切边模刃口尺寸以及冲边模刃口尺寸,还分别求出了凸模与凹模各自的外形尺寸,计算出了冲裁力值。然后对复合模具进行了设计优化,提出了各个结构件的设计方法,旨在为工件生产加工中托辊轴承座模具的科学设计提供参考。

调整轧机轴承座与机架间隙的智能衬板研究

轧机装备的稳健运行是充分发挥设备潜在能力,提高板带材质量的重要保证。轧机结构的动态特性是保证轧机稳健运行的前提,按“微尺度静定”设计理论分析得知,轧辊轴承座与机架窗口立柱之间存在约1 mm微小间隙易使辊系处于静不定状态,进而产生辊间错位及交叉工况。通过有限元方法分析了间隙和偏移距对轧辊两端支反力的影响,并设计了一种用于安装在轧机牌坊和上工作辊轴承座之间的液压智能衬板。经分析发现,轧辊两端支反力不相等的原因根源在于支承辊与工作辊之间的交叉角,而交叉角来源于轧机轴承座与机架之间的“不得已”间隙。通过开发智能衬板可以实现零间隙控制,保证轧机轧辊平行定位稳定且可靠运转,从而释放了轧机的潜能,为轧机非线性动力学分析及稳定性控制提供了一种新思路,对现实生产具有重要指导意义。

连铸输送辊道水冷轴承座损坏原因分析

分析了连铸输送辊道轴承座轴承损坏的原因,提出了水冷系统、自动控制系统改进措施。改进后,轴承用量减少90%,年节约维修费用约10万元。

某V型发动机主轴承座结构分析及优化

为解决某V型发动机在可靠性试验中出现的主轴承座壁面断裂问题,采用计算机辅助工程仿真分析断裂部位强度,开展金属材料失效分析和生产过程排查,明确断裂原因,制定改进方案,并对优化后的样件进行可靠性试验。结果表明:曲轴箱通风口附近主轴承座壁面高周疲劳安全系数达到临界值及样件铸造缺陷是造成断裂的主要原因;经可靠性试验验证,优化后的主轴承座再未发生断裂。改进曲轴箱通风口位置和形状、优化铸造工艺、将通风口由铸造成型改为机械加工成型等措施,可以有效解决主轴承座结构失效问题。

基于有限元方法的航空发动机轴承座动强度设计方法研究

为提高轴承座动强度设计效率,降低研制成本,通过试验测试及数值模拟的方法,研究了某型航空发动机轴承座动强度的评估方法。研究发现,有限元方法计算获得的温度载荷与试验结果基本一致,动强度分析所用温度仿真结果可行;采用周期性交变载荷离散化的方法模拟轴承座承受转子振动应力方法可行。该方法实现了非试验条件下的发动机轴承座动强度设计评估,更好地保证了轴承座工作可靠性,并经工程验证可行。

风电机组主轴承座抗疲劳拓扑优化设计方法

为实现风电机组主轴承座抗疲劳轻量化设计,提出基于增广拉格朗日函数的抗疲劳拓扑优化方法。采用准静态法快速获取时序应力值,经过雨流计数得到累积疲劳损伤值。基于变密度法建立抗疲劳拓扑优化列式,为解决单元损伤约束方程数庞大的困难,借助增广拉格朗日函数将原拓扑优化问题转换为一系列无约束优化问题实现优化求解。基于商品化有限元软件二次开发实现抗疲劳拓扑优化功能,并在风电机组主轴承座轻量化设计中得到工程应用,证明了提出方法的可行性和适用性。

中间连接轴轴承座数控加工工艺分析

由于薄壁零件在加工过程中受到夹紧力不均匀而使工件产生变形等问题。因此,要针对上述问题选择合理的工艺方案,这是保证薄壁零件加工质量的关键。本文讨论的中间连接轴轴承座零件在实际加工过程中,由于振动容易引起变形,影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度,因此提出了防止中间连接轴轴承座零件变形的新工艺及程序。

数值模拟辅助优化轴承座灰铁件铸造工艺

结合轴承座上半部分的功能、材料与结构特点,对其铸造工艺及其生产过程进行了分析,提出了可行的铸造工艺方案。方案考虑了零件的使用情况及服役环境,采用底注式浇注系统。通过ProCAST软件对该铸件进行了浇注过程及冷却的模拟分析计算,根据结果对缺陷部位产生的原因进行分析,然后依据顺序凝固原则设计2个保温冒口与7块冷铁对初始方案进行了优化。优化后的铸造方案可减少铸件中存在的缺陷数量及尺寸大小,为工艺实践提供理论支撑。

电站锅炉电动机轴承座断裂失效分析

对某电站锅炉磨煤机的电动机轴承座样品进行宏观检查、金相组织检测、硬度检测、室温拉伸与冲击试验。结果表明:轴承座硬度、拉伸性能低于标准要求,冲击韧度较低。轴承座断裂的原因是:材料力学性能不符合要求,在交变和往复外部载荷长期作用下,裂纹在应力集中部位萌生并不断扩展,最终导致轴承座断裂失效。为避免此类问题的发生,加强轴承座采购过程管理或选用材质质量等级较高的电动机轴承座是控制此类问题的关键,分析结论对电站锅炉机组的安全运行具有重要指导意义。

溢流型球磨机小齿轮轴承座漏油密封改造研究

金隆铜业有限公司渣选课磨浮车间使用2台MQY55×85溢流型球磨机对经过破碎的铜冶炼炉渣进行一段和二段的连续磨矿工作。此设备属于大型设备,是公司日常重点关注的核心设备。整体运行需要多处协同工作,润滑是其中的重要环节,涉及多个部位。该厂区球磨机使用时间达日常运转中出现小齿轮轴承座漏油现象,已针对其进行改造来维持球磨机的良好运行。

恶劣工况下高密封性轴承座优化设计

为解决悬臂式取料机悬皮机构滚筒在线运行不稳定,易发生串轴、轴承损坏等故障的问题,针对改向滚筒轴承座优化设计了轴承座、轴承型号。设计优化后,可提升轴承座密封水平,扩展润滑油腔空间。应用表明,轴承座运行平稳,可提升设备运行完好率。

缸体轴承座对称度检具的设计及应用

针对缸体轴承座加工过程中没有能够检测对称度的现场检具,无法为拉刀调整提供依据的技术问题,创新性地设计制作了一种缸体轴承座对称度检具。利用弹簧力支撑的弹子消除不同的轴承座宽度造成的间隙,使得底座的测量端与缸体轴承座侧面紧贴。百分表指针指向轴承座上部凸台,百分表读出同一侧轴承座两侧面的差值进行对比就能测量出对称度误差。由主杠杆、表拉杆、弹子拉杆、主杠杆销轴和连杆组成的杠杆机构可以实现当按下按钮,能同时完成抬起百分表测头和压缩弹子的动作,最终实现精确快速地测量轴承座对称度误差的目的。

托辊轴承座加工工艺的创新设计与应用

针对某型托辊减速器轴承座存在的轴向跳动和表面粗糙度问题,通过对托辊轴承结构进行优化设计、改进模具设计及工装夹具设计等方法;在保证零件精度前提下提高了生产效率。将该型号轴承座采用卧式分体注塑成型技术制造出来并进行了试验验证。该型号轴承座可实现快速安装,缩短工期。同时还可以有效地解决因轴承座自身体积大而引起的托辊转动时产生的噪声以及托辊与电机之间的相对滑动而导致的托辊传动不平稳现象,从而达到节能降耗的目的。此外,该型号轴承座还可以显著改善其工作环境,减少振动、噪声污染,延长其寿命,降低生产成本。该研究成果为同类产品的研发奠定基础,也为类似产品的推广应用起到一定的借鉴作用。

坑道钻机副泵组轴承座自润滑系统设计

针对现有副泵组轴承座受限于煤矿井下条件,人工定期加注润滑油不便和密封圈损坏后漏油不易发觉的问题,特别是分体钻机履带化系列副泵组遮挡严重,该问题更加突出,容易导致副泵组损坏,钻机不能正常作业,影响钻孔施工。设计了一种副泵组轴承座自润滑系统,该系统不需要人工干预,有效解决了副泵组的润滑问题,提高了钻机的可靠性。

激光融覆技术在轧机轴承座精度恢复中的应用研究

随着工业生产的不断发展,轧机轴承座的精度恢复已成为保证生产质量和效率的关键环节。本文以山东钢铁股份有限公司莱芜分公司型钢厂轧机轴承座精度恢复为研究对象,探讨了激光融覆技术在轴承座精度恢复中的应用。通过实验验证,激光融覆技术能够有效地恢复轧机轴承座的精度,并提高轧机的生产效率和产品质量。本研究为轧机轴承座精度恢复技术的发展提供了新的思路和方法。

动车组齿轮箱铝合金轴承座应用可行性分析

文章主要通过基于材料线膨胀系数的理论分析及基于热分析的接触压力仿真两方面对整体式铝合金轴承座的应用可行性进行分析。设计了可解决材料线膨胀差异问题的异种金属复合铸造式轻量化轴承座。

滚动轴承的冲压轴承座研究

运用测试、分析、计算、模拟实验等方法论证用冲压轴承座替代铸造轴承座的条件,分析冲压轴承座对轴承工作游隙、配合性能、轴承寿命的影响,得到不同工况下冲压轴承座的实用参数。