考虑游隙变化的圆柱滚子轴承疲劳寿命分析

针对传统的轴承寿命计算方法难以探究工作径向游隙对圆柱滚子轴承寿命的影响问题,提出了一种圆柱滚子轴承工作游隙的理论计算模型和考虑工作径向游隙的轴承寿命计算模型。首先,研究了过盈配合、离心力、温度、径向载荷、动压润滑油膜对径向游隙的影响机制,建立了圆柱滚子轴承工作游隙理论计算模型;然后,根据轴承工作游隙理论计算模型,将最大滚动体载荷与轴承工作游隙联系起来,建立了考虑工作径向游隙的轴承寿命计算模型;最后,以SFW250-8/850卧式水力发电机主轴上的圆柱滚子轴承SKF N324为研究对象,针对标准中定义的五个原始径向游隙组,根据轴承工作游隙理论计算模型计算得到了五个工作径向游隙组,再根据考虑工作径向游隙的轴承寿命计算模型,分析了五个工作径向游隙组的载荷分布和寿命,以此确定最佳工作游隙组,模型结果与ISO/TS 16281:2008计算结果、RomaxDesigner仿真结果作对比,验证了计算模型的可靠性。研究结果表明:过盈配合对轻载和中载条件下轴承的径向游隙影响最大,变化量分别为-30.768μm和-16.413μm;温度对重载条件下轴承的径向游隙影响最大,变化量为-16.866μm;轻载工况下游隙值为-43μm时,承担载荷的滚子数量为9个,寿命达到最大值48187 h,径向游隙的变化会影响轴承接触应力分布和受载滚子数量,进而影响轴承的寿命,不同载荷下轴承的最佳工作游隙值不同;轴承寿命计算模型的计算结果与ISO/TS 16281:2008的计算结果误差为3.48%,与Romax仿真结果误差为4.71%。该模型更贴近实际工况,可为轴承设计提供参考,并可根据实际工况选择合适的游隙来延长轴承使用寿命。

驱动轮轮毂轴承异响与锁紧力衰减问题分析

乘用车车辆在起步、转向及后退过程中常出现异响现象,长期的研究表明,大部分异响是由于球笼半轴与轮毂轴承配合引发的,为解决该问题,主机客户采取了多种措施,其中最有效的方式是在球笼半轴花键上增加螺旋角设计,使内、外花键间部分区域呈现过盈配合,以此来消除花键配合产生的异响。车轮总成上的花键异响问题得到了有效控制,但由此引发了另外的问题,如新车下线异响、轴承泥水失效、滚道剥落、松旷异响、使用寿命下降等新问题。本文通过对典型应用车型的新车下线异响及售后异响问题的分析,找到了引起轴承出现以上失效问题的根本原因,锁紧力在使用过程中衰减,帮助客户解决了新车下线难题,降低了售后索赔问题;依此经验总结,将对轴承的设计与控制延展到车辆底盘系统,对设计方案进行了优化调整,形成了系统完善的工艺方法与验证方案。同时,依据该问题的研究分析,横展对其他车型失效问题的分析与回顾,识别了过往失效过程中未能发现的问题,总结了一套针对该类问题全面系统的解决方案与控制方法,提升轴承的使用寿命与整车车轮总成系统的可靠性、稳定性。

地铁齿轮箱圆锥滚子轴承加强型保持架设计与分析

圆锥滚子轴承在地铁齿轮箱中应用广泛,圆锥滚子轴承可承受径向力、轴向力以及联合负荷等工况。如何设计好一款更耐用和更耐振动冲击的圆锥滚子轴承,除了要考虑轴承接触面(内圈、外圈和滚子)的材料和热处理外,更重要的还要考虑保持架的加强型设计方案,本文通过分析轴承的失效模式和原因分析,针对圆锥滚子轴承的保持架材料、保持架受力仿真分析和保持架对比试验等内容对保持架的加强型进行了探讨说明,证明加强型保持架更能满足地铁列车齿轮箱的运行条件。

对带有弹性支撑的风电轴系结构中轴承受载分析的简化模型的初步探讨

针对具有弹性支撑作为扭力臂的风电主轴和齿轮箱结构,提出了一种切合实际的三维的简化力学模型,以助于对主轴和齿轮箱轴承的初步受力分析。本文对三点支撑的风电主轴-齿轮箱-弹支结构的力学简化模型进行了了初步探讨,提出来一种接近现实的弹支模型和三维的受力分析。其中,对齿轮箱内部轴承的受力进行了分析,并以一个算例为基础进行了验证。验证表明,齿轮箱内部轴承的受力分析模型与客户提供的模板间的的误差大多数情况下能够保持在10%以下,具有一定的参考意义。

基于中波红外技术的滚动轴承微接触区温度测量方法

本文开发了一种基于红外的滚动轴承接触微区内的温度测量方法,该方法通过球-盘试验机模拟轴承运动过程,使用中波红外热像仪进行辐射能采集。将测得的温升与温度场计算值进行对比,验证了此测温方法的正确性。

600 km/h轴箱轴承试验台设计

受陪试工业轴承性能的限制,传统试验台只能开展速度500 km/h及以下轴箱轴承性能测试。为在实验室内开展600 km/h及以上速度轴箱轴承测试,研究满足TB/T 3017.1—2016《机车车辆轴承台架试验方法第1部分:轴箱滚动轴承》试验条件的600 km/h轴箱轴承试验台的设计方案。通过创新试验轴系的布局和轴向力施加方式,轴箱轴承性能测试时不需要工业陪试轴承,使得600 km/h轴箱轴承试验台测试的最高速度只取决于被测试轴箱轴承性能。介绍600 km/h轴箱轴承试验台的设计要求和设计思路,详细阐述600 km/h轴箱轴承试验台组成及各部分功能,并计算验证工装轴强度和临界转速、机架频率。利用600 km/h轴箱轴承试验台,可进行最高速度为700 km/h的轴箱轴承试验。

不同热处理方式对白色组织剥落的影响

研究了马氏体淬火、贝氏体淬火、碳氮共渗、渗碳4种不同热处理方式对白色组织剥落的影响,使用10%硫氰酸铵溶液对试样预充氢处理后进行疲劳试验,结果表明:试样中氢含量大于1.5×10^(-6)时,随氢含量的增加,试样发生剥落的时间相差不多;氢含量小于1.5×10^(-6)时,随氢含量的减少,发生剥落的时间增加;小于1.0×10^(-6)时,氢会失去促进白色组织剥落的作用;马氏体淬火未充氢与充氢试样的L_(10)寿命比为1:0.46,马氏体淬火、贝氏体淬火、碳氮共渗、渗碳充氢试样的L_(10)寿命比为1:1.19:2.17:5.76;渗碳热处理能够有效改善钢材白色组织剥落问题。

城轨车辆齿轮箱轴承国产化现状和发展趋势

介绍国内城轨车辆齿轮箱轴承长期依赖进口的现状,分析齿轮箱轴承结构优化设计、材料、加工设备、企业质量管理体系、试验体系等方面国内相关技术及管理的发展情况,通过对国产轴承和进口轴承进行低温启动试验、疲劳试验、最高设计转速加载试验、高温试验以及国产轴承的耐久性试验,得出国产轴承性能可以满足城轨车辆齿轮箱轴承的设计要求,并对未来国产齿轮箱轴承的发展趋势进行了展望。

轴箱轴承动态载荷模拟试验机研制

在测试轴箱轴承性能时,如果没有考虑环境因素的影响,会有很多轴箱轴承性能试验测试合格,但在实际装车运用时却达不到要求,为此,研制一种能够模拟车辆实际动态载荷的试验机。在分析轴箱轴承运行参数,以及相关标准规定的基础上,确定试验机设计要求。详细阐述试验机构成、功能和试验原理,并对试验机各项参数、误差和功能进行验证。验证结果表明:试验机转速、径向载荷、轴向载荷、风速、最低和最高温度、水的流量及其误差等均达到设计指标。试验机能满足目前各种转速轴箱轴承的试验要求。

一种耐高速耐冲击球轴承保持架设计分析研究

本文描述了一种球轴承浪型保持架在高速冲击载荷条件下使用保持架与铆钉断裂问题,提出一种外引导尼龙保持架轴承改善方案,并对外引导尼龙保持架设计方案以及主参数设计进行理论分析,通过CAE对尼龙保持架以及金属保持架对比分析以及试验工况模拟验证改善方案能满足高速冲击载荷下的使用,特别用于摩托车曲轴与新能源电动压缩机动盘带有偏心量的运用场合。

一种球轴承浪型保持架断裂分析与改善方向

本文描述了一种球轴承浪型保持架从铆钉孔中间断裂问题的具体分析,并提出从理论设计、铆钉装配应力到制造加工等方面做出的对应的改善方案,从而提高轴承保持架的铆接强度,满足轴承在高速冲击载荷条件下的使用,特别用于摩托车曲轴与新能源电动压缩机动盘带有偏心量的运用场合。