工程机械车桥专用圆柱滚子轴承的设计

介绍了工程机械车桥专用满装薄壁双列圆柱滚子轴承的安装部位及结构形式;分析了轴承优化设计中目标函数及相关约束的选取,运用Matlab优化工具箱及所编程序实现了轴承的优化设计,比原来凭经验设计的轴承承载能力提高了9.6%;并给出了该类轴承的关键结构参数,最后,为了避免滚子两端的边界应力集中,对滚子凸度进行了设计,采用了凸度为0.006 mm的对数素线凸度滚子。

凸度偏移的对数母线圆柱滚子接触应力分析

以N1015型圆柱滚子轴承为研究对象,采用ANSYS探讨凸度偏移对滚子与滚道之间接触应力的影响问题,以合理确定对数母线滚子的凸度偏移量。研究结果表明:在给定的载荷下,凸度偏移量应控制在合适的范围内,否则,滚子与滚道之间的接触应力明显增大,而且接触应力分布会呈现出复杂的非对称性与非均匀性。

对数母线型滚子凸度轮廓误差评定

为了实现对轴承滚子凸度轮廓误差的精确评定,依据对数母线型滚子轮廓素线的几何特征和形状误差,基于最小二乘原理,研究了对数母线型(两段对数曲线的组合形式)轴承滚子凸度轮廓的最小二乘分段拟合和误差评定方法。利用三点法确定凸度曲线离散数据点的曲率,通过曲率差值法确定两段对数曲线的分界点;选取分界点两端临近的测量点作为辅助分界点,并与对应的对数曲线段测量点一起拟合出一系列最小二乘曲线,计算相应的误差,并判断确定出对数母线型滚子轮廓的最小二乘误差。实例分析表明,对数母线型滚子凸度轮廓曲线的总误差为0.0071mm,相比文献[13]圆弧修正型凸度轮廓曲线的总误差精度有所提高。本文提出的方法可以有效实现轴承凸度轮廓误差的拟合与误差评定,验证了对数素线可以减小应力集中,提高轴承使用寿命。

基于RomaxCLOUD的对数素线圆柱滚子凸度量的有限元分析

以某轴系两端型号为NU2215的圆柱滚子轴承为例,对其滚子进行对数素线凸度设计,并基于RomaxCLOUD对不同凸度量下滚子与套圈的接触应力进行分析,得到在径向载荷90 kN工况下,最优凸度量为6.936μm。同时对相同凸度不同载荷下滚子与套圈的接触应力进行分析,结果表明:当载荷超过正常加载范围时,对数素线滚子仍会出现边缘效应,其载荷应控制在0.1Cr^0.5Cr范围内。

滚子不同修形母线接触应力分布对比

首先给出4种不同的圆柱滚子修形母线数学方程。在此基础上,以有限元方法通过对比同一型号圆柱滚子轴承在相同的载荷条件下,4种不同修形母线的滚子对应的压应力沿滚子母线方向的分布,分析了滚子各种修形母线的优劣,为选择滚子修形母线提供依据。

圆锥滚子轴承滚动母线凸度设计与测量方法

根据Hertz理论,通过对圆锥滚子轴承滚动母线形状分析,确立方便可行的滚动母线凸度设计与测量方法,适合生产操作.

包络啮合理论在Mecanum轮辊形设计中的应用

为设计出合理的Mecanum轮辊子,提出采用包络啮合理论推导辊子母线方程的新方法。从Mecanum轮几何特征入手,将包络圆柱面与辊子面看作处于包络啮合状态并建立两者空间模型,运用空间坐标变换方法推导出包络圆柱与辊子间的坐标变换矩阵,在此基础上,应用包络啮合理论建立辊子曲面及母线方程,并通过Matlab软件求解绘制辊子轮廓曲线。所得曲线与精确曲线对比表明,基于包络啮合理论的Mecanum辊形设计误差较小。

圆柱滚子凸度形式及凸度量的确定

介绍了圆柱滚子素线的各种形式及其特点,基于实践经验给出了各种规格滚子凸度量的经验计算公式。

基于多线性强化材料模型的轧机轴承有限元分析

基于ANSYS建立了大型四列圆柱滚子轴承有限元模型,选用多线性强化材料塑性应变模型,分析了某型号轧机用大型四列圆柱滚子轴承在极限载荷下的滚子素线修形方式、滚子空心度以及滚子和内滚道的硬化层深度对轴承最大接触应力及塑性应变的影响。结果表明:滚子对数修行时轴承接触应力较小;随内滚道和滚子硬化层深度增加,滚子与内滚道最大接触应力先增加而后趋于稳定;在空心度小于50%时,滚子内壁最大等效应力随空心度增大而增大,滚子外壁最大等效应力随空心度增大而减小,滚子最大接触应力随空心度增大而减小。在空心度大于50%时,滚子内(外)壁最大等效应力及滚子最大接触应力均随空心度增大而增大。

核应急柴油机燃油滚轮和凸轮异常磨损与滚轮内孔母线形态的分析

针对某型核应急柴油机燃油滚轮与凸轮异常磨损现象,研究了燃油滚轮与凸轮异常磨损的机理,通过对故障机构建立有限元模型及应力分析,分析了燃油滚轮和凸轮异常磨损与滚轮内孔母线形态的关系,并给出了解决这一故障的应对措施。经过实践验证表明,该措施是可行的。

基于MASTA的圆锥滚子轴承的低成本滚子母线设计

为研究最优的、低成本圆弧型的汽车圆锥滚子轴承的滚子母线修形方案,本文应用MASTA作为计算分析工具,计算出不同圆弧、不同圆弧-直线的母线修形方案下的轴承中各粒滚子的应力;并借助正交试验法找出纯圆弧修形方案和圆弧-直线修形方案中各个几何参数对于轴承滚子最大应力的影响机制;最后,根据正交试验的结果找出圆弧型滚子母线和圆弧-直线型滚子母线的最优几何参数组合。

直形母线与圆弧形母线滚子无心贯穿磨削加工比较

直形母线与圆弧形母线滚子,在采用无心贯穿磨削时,并不完全相同。了解加工圆弧形母线滚子的特殊性,有益于更好地从工装、机床调整等诸方面合理地进行工作,提高产品质量。

圆锥滚子无心磨削母线形状的探讨

无心磨削圆锥滚子母线的形状不是直线,而是凹曲线,分析了生产原因、影响因素,为进一步研究做好了铺垫。

Mecanum轮几何结构与辊子母线近似方法

为得到基于Mecanum轮全向移动平台的精确控制律,对Mecanum轮各组成部分几何结构关系进行分析,解得辊子理论母线方程及不同接地点处辊子半径大小;对辊子生成方式及轮体构建过程进行仿真,验证了Mecanum轮包络线形状及连续性;分析了生成等速螺旋线、椭圆弧的过程及二者理论母线的近似效果,提出了以圆弧逼近理论母线的方法,并对比了三种曲线的近似效果,结合仿真结果得出圆弧为近似效果最佳的平面曲线,其相对于理论圆周的最大相对误差为0.17%,所得结论有助于简化Mecanum轮加工过程。

凹圆弧母线筒形件空心旋压成形有限元模拟研究

采用空心旋压工艺成形凹圆弧母线筒形件难度很大。利用有限元模拟手段对该成形过程进行预测性研究,为后续的实验与生产提供理论依据。首先理论推导单一道次凹圆弧型旋轮运动关系方程,再以此为边界条件进行模拟。研究中提出了3种旋压方法,通过对比分析模拟结果发现,随动芯轴可控制筒坯自由端金属流动均衡性,多道次成形由于每一道次的相对径向进给量小,有利于控制弧顶部位的褶皱,获得较好的壁厚均匀性,且旋压件弧顶横截面椭圆化较轻。

基于主辅旋轮的曲母线件无芯模旋压成形

无芯模旋压由于不受芯模限制,适合复杂曲母线工件的柔性旋压成形,但仍需一定的辅助支撑,以克服成形形状精度较差的问题。针对主辅旋轮的曲母线件无芯模旋压,运用仿真与实验相结合的方法分析其在有无端部辅助支撑、有无辅助旋轮支撑时的旋压效果,分别对仿真结果的应力、应变、轮廓形状和壁厚分布情况进行了探讨。结果表明,端部辅助支撑有助于提高整体弯折变形效果,辅助旋轮支撑有助于板料局部成形,复合辅助支撑则综合了两者的成形特性,可以得到满足成形质量的工件。另外,通过变进给和首道次预成形直线形状的两道次旋压成形方法,对成形质量进行改善,结果表明两种方法相结合可以明显提高最大减薄率,改善壁厚均匀度。