中国轴承科技第一股——访洛阳轴研科技股份有限公司董事长罗继伟

2005年上半年，轴研科技几度聚焦了世人的眼光。

高速重载轴承的有限元仿真研究

文章以单列圆柱高速重载轴承为研究对象,建立了轴承的三维虚拟模型,利用ANSYS进行了瞬态结构响应分析以及滚子母线分析,研究了轴承的结构性能。通过有限元软件的模拟分析,掌握轴承的工作性能,对于指导轴承的设计开发有着重要意义。

高速角接触轴承油气润滑两相流动特性数值研究

针对油气润滑高速角接触球轴承腔内润滑冷却问题,提出了角接触球轴承油气两相润滑高精度数值计算模型。采用两相流模型和多重坐标系方法模拟轴承腔内两相流动特性;研究轴承运行工况及保持架几何参数对轴承腔内流场分布与换热效率的影响。结果表明:球形兜孔保持架轴承腔内的平均温度低于柱形兜孔保持架轴承,与实验结果相符。同时,过大或过小的兜孔间隙均会造成轴承腔内平均温度升高,因此合适的保持架兜孔结构与几何参数对于提高滚动轴承润滑性能至关重要。单个油气入口时,轴承腔内的润滑油分布并不均匀,在油气入口附近油相体积分数达到最大值;随着与入口位置距离的增加,油相体积分数逐渐降低。

高速自润滑含油轴承的研究

根据高速 (2 5 0 0 0r/min)自润滑含油轴承的特殊工况 ,进行了原材料的选择、配方设计、制造工艺及自润滑性能的研究 ,并进行了高速台架试验。研究结果表明 :研制的高速自润滑含油轴承 ,具有良好的抗热咬合性、优越的自润滑性能和足够的耐磨性 。

低噪音深沟球轴承振动特性研究

在滚动轴承动力学分析理论基础上建立含轴承零件工作表面波纹度的深沟球轴承动力学数学模型,并以某型号低噪音深沟球轴承为例,对不同结构参数、工况参数及谐波参数下低噪音深沟球轴承的振动特性进行理论分析。结果表明,合理选取径向游隙、内外沟曲率半径系数及保持架兜孔间隙等参数能使轴承本身达到减振降噪目的;振动值随轴承宽度增加逐渐减小;施加一定轴向载荷能有效降低轴承振动;存在的合理转速使用范围能有效降低轴承振动;内外滚道谐波阶次等于钢球数目整数倍时,轴承振动明显加剧;外滚道激励谐波对应的激励频率为kzfc,内滚道激励谐波对应的激励频率为kzfc+fs;偶次谐波阶次钢球表面波纹度对轴承振动有激励作用;轴承旋转套圈会激励更大的轴承振动值;瞬时载荷增加或瞬时速度提高均会致轴承振动增大。

聚醚醚酮/聚四氟乙烯复合水润滑轴承材料性能研究

采用热模压工艺制备聚醚醚酮/聚四氟乙烯(PEEK/PTFE)复合材料,研究PTFE对复合轴承材料拉伸强度、邵氏硬度和摩擦学性能的影响。结果表明:随着PTFE含量的增加,摩擦因数显著降低,延长了轴承材料寿命。当PTFE含量为5%时,复合材料的拉伸强度为93 MPa,邵氏硬度为83,摩擦因数为0.19,磨损量为0.072mm3,综合性能最佳,满足水润滑轴承材料在力学、吸水性、长寿命等方面的要求。

基于有限元法的薄壁角接触球轴承接触特性分析

滚动轴承经典理论都是以刚性套圈假设为前提,计算时不考虑套圈变形,但用于分析柔性套圈支承的薄壁轴承时,误差较大。基于ABAQUS建立薄壁角接触球轴承ZR76/82C的三维模型,分析了在柔性约束下套圈的变形情况及壁厚对套圈变形的影响,并与刚性约束的情况进行对比,结果表明:柔性约束下套圈将不再保持几何圆,与刚性约束下的轴向位移计算值相差较大;壁厚对于套圈的变形影响很大,壁厚较小的情况下不可忽略套圈的变形影响。

球轴承摩擦力矩的研究现状与发展

从球轴承摩擦力矩的理论研究与试验研究两个方面综述了球轴承摩擦力矩的国内、外研究现状及取得的成果,详细介绍了球轴承摩擦力矩理论计算发展过程,以及轴承工作表面质量、润滑剂、工况和轴承结构参数对轴承摩擦力矩大小和波动性的影响。并针对目前球轴承摩擦力矩研究存在的问题,提出了未来球轴承摩擦力矩研究方向。

基于有限元的轴承组件动态性能分析

运用接触单元和两节点接触摩擦单元构建了接触和接触摩擦数学模型,基于此建立了轴承组件的有限元非线性数学模型,为证明该模型的正确性,利用开发的分析软件对轴承组件支承轴顶端内环某顶点的动态性能进行了计算分析,并进行了试验验证。理论计算结果和试验结果相对误差约为3.1%,在允许的误差范围内。这表明所构建的轴承组件的有限元非线性数学模型是正确合理的。

薄壁球轴承性能分析及优化设计有限元软件开发

利用VB和APDL对ANSYS进行二次开发,通过输入几何、工况等参数,实现柔性或刚性支承下薄壁球轴承的力学性能分析,并增加基于正交试验的结构优化设计模块,以疲劳寿命、刚度及综合性能为优化目标,实现对薄壁轴承的结构优化,并通过试验验证其正确性。

角接触球轴承动特性的数值与试验研究

角接触球轴承的动特性对机床主轴的回转精度、可靠性及寿命等有重要影响。以弹性力学理论、滚动轴承动力学和沟道控制理论为基础,研究角接触球轴承的动特性。推导了计及过盈配合量和预紧力影响的高速角接触球轴承动刚度计算方法,并对轴承动刚度的影响因素进行了理论分析和试验验证。结果表明:随着过盈量的增大,轴向刚度逐渐减小,径向刚度则逐渐增大,外圈过盈量影响更显著;预紧力过小时,刚度会出现明显的波动现象,适当的预紧力对角接触球轴承刚度的稳定至关重要。

铁路牵引电动机轴承绝缘涂层性能研究

以Al2O3喷涂粉为原料,采用等离子喷涂工艺制备绝缘轴承陶瓷涂层。研究了Al2O3粉末纯度、涂层厚度、封孔工艺、温度等对涂层绝缘性能的影响。试验结果表明:高纯Al2O3粉末绝缘性能最好;涂层绝缘性能随着涂层厚度的增加而增加,但涂层厚度超过一定范围,涂层与基体结合力、抗冲击能力会下降;封孔处理能显著提高涂层绝缘性能;绝缘电阻值随着温度的升高而下降。

沟道表面波纹度对球轴承摩擦力矩影响的试验研究

在对沟道波纹度与球轴承摩擦力矩的关系进行试验研究的基础上,分别就外沟道表面波纹度的谐波幅值和谐波阶次对球轴承摩擦力矩的影响程度进行了分析,试验结果表明,在外沟道表面波纹度阶次一定的情况下,外沟道表面波纹度幅值只影响球轴承摩擦力矩波动的最大幅值,不会改变球轴承摩擦力矩最大波动值所对应的激振频率;球轴承摩擦力矩波动激励频率随着外圈沟道表面波纹度的谐波阶次增加而增加。

高速轴承动力学有限元分析方法

高速轴承是高速列车安全运行的重要部件,轴承运转过程中的动态特性直接影响轴承的使用寿命,采用最小部件之间创建面面接触的方式,建立高速轨道客车用双列圆锥滚子轴承的三维虚拟样机模型,利用ANSYS/LS-DYNA分别研究客车直线匀速行驶和额定速度下以最小转弯半径行驶两种工况下轴承运转过程的动态接触特性,得到轴承的速度特性、加速特性以及滚子承载分布状况、接触单元法向作用力时间历程变化曲线以及保持架的振动曲线,研究结论可以为高速轴承设计过程中模型构建方案的合理确定提供参考。

轴承保持架用聚四氟乙烯改性材料研究进展

通过几种常用改性材料及不同配比改性后的聚四氟乙烯基复合材料的性能对比,介绍了几种综合性能优异的聚四氟乙烯基轴承保持架材料配方,综述了保持架用聚四氟乙烯的填充改性、共混改性和协同改性的研究和应用情况,指出了上述改性存在的优、缺点,并展望了聚四氟乙烯改性的发展方向。

斜流泵水润滑轴承用新型复合材料的研制

针对斜流泵用赛龙轴承材料成本偏高的缺点,介绍了一种用MC尼龙和反应型橡胶弹性体改性制成的新型复合工程塑料,其性能完全满足斜流泵的技术要求,且制造成本显著降低,是赛龙轴承材料的理想替代品。

四点接触球转盘轴承油沟选择及有限元分析

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。

陀螺电机轴承保持架的改进试验研究

研究陀螺电机轴承延寿技术,重点对保持架材料和尺寸进行改进。经前期跑合和用户装机寿命考核试验验证保持架材料的长期稳定性和尺寸的合理性,证明改进方案成功可行。

上市公司送转股效应的实证研究——以中小板为例

送转股仅仅表现为单纯的股本扩张,但在我国证券市场一直是很受欢迎的一种利润分配形式。文章以深圳交易所中小企业板上市公司为研究对象,通过实证研究,发现送转股行为与股票的长期收益不存在明显的联系,但在短期内存在显著的公告效应。

基于空心轴探伤耦合剂干扰的动车组轴箱轴承台架试验的研究

针对动车组空心轴探伤过程中少量的探伤耦合剂进入轴箱轴承内是否会对轴箱轴承润滑脂的性能产生影响的问题,开展含有探伤耦合剂的轴箱轴承台架试验研究,通过同条件下新润滑脂和注入探伤耦合剂的新润滑脂对比试验,分析探伤耦合剂对轴箱轴承运行性能的影响,然后在对台架试验后的两套轴承进行拆解,通过轴承检测和润滑脂化验分析,研究探伤耦合剂对轴承本体和润滑脂特性的影响,为指导空心车轴探伤后动车组轴箱轴承的安全运行提供保障。