钢制和陶瓷圆柱滚子轴承高速性能的有限元分析

在高速圆柱滚子轴承理论研究的基础上,对普通钢制轴承和陶瓷轴承进行有限元分析,研究了转速对接触应力和等效应力的影响。结果表明,高速轴承的疲劳寿命主要取决于滚动体作用于外圈的离心力,减小滚动体离心力是提高此类轴承寿命的最有效途径;在中、低速时,钢轴承的寿命和可靠性均好于陶瓷轴承。但当转速达到高速时,陶瓷轴承在寿命方面显示出更大的优势。为陶瓷轴承的设计与应用提供参考。

功能梯度材料圆柱滚子轴承承载能力研究

为解决轴承"边缘效应"问题,提高轴承的承载能力,文中采用有限元法对功能梯度材料圆柱滚子轴承滚动体的材料性能对轴承最大等效应力和最大接触应力的影响进行了研究。研究结果表明:当滚动体材料性能分布合理时,在一定程度上可以降低轴承滚动体的最大等效应力和最大接触应力,降低或避免轴承滚动体"边缘效应"问题,提高轴承承载能力。

功能梯度材料圆柱滚子轴承材料设计

为了解决轴承"边缘效应"问题,提高轴承的承载能力,采用有限元法对功能梯度材料圆柱滚子轴承滚动体的轴向材料性能、对轴承最大等效应力的影响进行了研究.研究结果表明:当滚动体轴向材料性能设计合理时,在一定程度上可以降低轴承滚动体的最大等效应力,降低或避免轴承滚动体"边缘效应"问题.

功能梯度零件边缘效应问题优化设计

对赫兹接触理论不能求解的"边缘效应"问题,采用有限元三维接触分析,以FGM制备的单列圆柱滚子轴承滚动体的梯度层参数优化为例,对FGM梯度层的分布和层数等参数进行了优化设计,获得了优化参数对等效应力和接触应力的影响规律。研究结果表明:有限元分析优化能够有效改善边缘效应问题,结构合理的FGM可以有效实现FGM零件的优化目标,提高零件使用性能要求。通过本研究获得的一些优化方法和规律,为FGM零件的优化设计提供了分析数据和经验。