凹坑织构位置对81107轴承摩擦磨损性能的影响

通过在机械零件表面进行织构化来改善其摩擦磨损性能的方法已经得到广泛的认可,但其在滚动轴承的应用与研究较少。考虑到滚子与滚道接触区域的内外侧应力较大而中间位置应力相对较小,在81107轴承的轴圈上分别设计并制备了1/4内侧、1/4外侧、1/2内侧、1/2外侧、3/4内侧、3/4外侧、双侧以及全织构等8种不同位置分布的凹坑织构化试样,并利用MMW-1A型万能摩擦磨损试验机、三维非接触式形貌仪和电子天平等设备进行了试验和表征。结果表明:外侧分布织构试样的摩擦磨损性能比内侧的好;1/4外侧分布试样的摩擦磨损性能最好。与光滑轴承相比,磨损量降低了16%,平均摩擦系数降低了47%。这将为滚动轴承的滚道设计和优化提供重要参考。

条纹型织构对81107轴承干摩擦性能的影响

为揭示条纹型单元织构化推力轴承的干摩擦磨损行为,以81107TN推力圆柱滚子轴承为对象,在轴承轴圈表面制备不同宽度和不同深度的条纹型单元,然后从摩擦系数、磨损量、表面形貌等方面,研究了条纹型单元的深度和宽度对“滚道-滚动体-保持架”系统干摩擦磨损性能的影响。试验结果表明:在干摩擦条件下,条纹织构化轴承的摩擦系数相比无织构光滑轴承有所升高,改变条纹的深度和宽度可以影响摩擦系数的变化范围;条纹织构可以显著增强轴承的抗磨能力,且与摩擦系数呈负相关,织构宽度为50μm,深度为7μm的轴承表现最明显,相比光滑无织构轴承磨损量降低约75.6%;条纹织构化轴承的磨损程度和范围,相比光滑无织构轴承明显减小,这得益于织构边缘对基体起到了保护作用。

钢铁止推轴承的设计改进

本文所述推力调心滚子轴承是钢铁行业中较常用的一种止推轴承。原轴承采用常规结构,在使用过程中由于衬套硬度不足,开放式的保持架爪极易磨损变形、断裂,导致轴承失效。特设计一种新型保持架,取消衬套,保持架采用一座和一盖用螺钉联接起来的结构,这样安装和拆卸可靠,提高了生产效率。

一种配对推力调心滚子轴承轴向游隙测量方法

有一类推力调心滚子轴承需要配对使用,而游隙会对轴承的疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能产生影响,因此此类轴承出厂前需要对轴向游隙进行测量。本文主要阐述了一种快捷又精准的用于配对推力调心滚子轴承轴向游隙测量的方法。

推力滚针轴承推力垫圈断裂原因

某推力滚针轴承的推力垫圈发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、硬度测试、金相检验等方法对其断裂原因进行研究。结果表明:推力垫圈与保持架发生滑动磨损,在较高的旋转轴向应力作用下,推力垫圈发生断裂。

立磨减速机平面推力轴承的结构及润滑研究

推力轴承承担立磨的载荷支撑和振动并传递给减速机。分析了推力轴承的结构、材料、负载及润滑的要求,推荐单个推力轴承块工作面积最大不宜超过0.35 m^(2),分块数量在9~18块间选择,组装后分块间总高度误差控制在0.02 mm以内,列举锡基合金材料和弹性金属塑料材料及后者的优点。研究了轴承承载、油温和油膜厚度的对应关系并得到对应曲线图。采用动压及动静压润滑时,供油面需要超过推力轴承工作面且保持有15.0~65.0 mm的高度差,静压润滑时供油管路压力范围一般控制在4.0~12.0 MPa为宜。研究的结果对立磨减速机推力轴承设计有很好的借鉴参考意义。

一种三工位卷取机换卷凸轮装置的设计

设计了一套换卷凸轮装置,该装置包含换卷凸轮、传动齿轮、推力板等机构。三工位卷取机在转台旋转换卷时,可确保2根接触滚轴交替运行,在转台旋转时及旋转后,至少有1根接触滚轴不间断地与卷绕滚轴接触,且2根接触滚轴同时接触的时间为2~3 s,再通过换卷凸轮装置将其中1根接触滚轴返回至与转台的旋转角度相应的固定位置。实验结果表明,该装置很好地完成了上述功能。

轴向推力滚子激振式振动台设计研究及仿真分析

提出一种新型机械振动台,分析其机构组成及工作原理,建立激振元件曲面数学方程。通过所建机构动力学方程,导出弹簧预紧量与临界频率间函数关系;进行振动台三维模型运动仿真试验,分析输出波形的频谱及功率谱,计算其加速度波形失真度;验证弹簧预紧量与临界频率间关系。试验结果表明该振动台的输出波形精度及上限频率高于传统机械振动台,且该激振方法可行、有效。

推力滚针轴承摩擦力矩特性研究

基于滚动轴承动力学理论,建立了推力滚针轴承动力学微分方程,采用精细积分法和预估-校正Adams-Bashforth-Moulton多步法相结合的算法求解其动力学微分方程,在此基础上建立了推力滚针轴承摩擦力矩数学模型。研究了工况参数和结构参数对推力滚针轴承摩擦力矩特性的影响,结果表明:推力滚针轴承摩擦力矩主要分量为滚针-滚道间滑动摩擦,在高速时,保持架-滚针间摩擦也成为主要分量,且较小的兜孔间隙有利于降低轴承摩擦力矩;推力滚针轴承存在一个最佳转速使用范围,使轴承摩擦力矩最小;轴承摩擦力矩与轴向载荷呈正比,且比例系数随着转速的增大而减小;滚针修缘可明显降低轴承摩擦力矩,比较其修缘类型,全凸圆弧修缘滚针更有利于降低轴承摩擦力矩;随着滚针个数和有效长度的增大,轴承摩擦力矩随之增大;随着滚针直径的增大,轴承摩擦力矩减小;应合理优化这些参数,以降低轴承摩擦力矩。

凹坑型织构对81107-TN推力圆柱滚子轴承干摩擦性能的影响

为深入研究凹坑型织构对滚动轴承“外圈-保持架-滚动体-内圈”系统摩擦磨损性能的影响,以81107-TN推力圆柱滚子轴承为研究对象,通过在轴圈滚道表面制备凹坑型织构,在MMW-1A型万能摩擦磨损试验机上进行试验,揭示了不同凹坑直径(200,250,300μm)和深度(4,8,12μm)时轴承的干摩擦磨损行为,同时,结合试验前后滚道磨损表面的表征,探讨了凹坑型织构对推力圆柱滚子轴承摩擦磨损性能退化的影响。结果表明:凹坑织构化试验过程中在滚道表面形成一层尼龙膜保护接触面,减少轴承磨损量;但织构轴承的摩擦因数与无织构轴承的相近,甚至更大;当凹坑直径为300μm、深度为8μm时,与表面无织构轴承相比,织构轴承具有优异的耐磨性,磨损量可减少61.57%。

基于有限元法的推力圆锥滚子轴承动态接触分析

为了用推力圆锥滚子轴承代替推力圆柱滚子轴承,并应用于盾构机主轴承,根据接触力学理论,用有限元方法对应用于盾构机主轴承的推力圆锥滚子轴承进行了静态和动态接触分析,分析了套圈和滚动体的接触力、接触应力、速度和摩擦损耗等。针对轴承的特点和应用工况,重点研究了滚子和动圈的速度、接触力和接触应力,滚子和套圈挡边之间存在的滑动摩擦。研究结果表明:滚子与套圈接触应力在滚子两端存在由"边缘效应"引起应力集中;轴承的摩擦损耗主要来自于滚子和套圈挡边之间存在的滑动摩擦,并计算出了相应的摩擦损耗量;为推力圆锥滚子轴承应用于盾构机主轴承提供了研究基础和参考。

基于显式动力学的推力滚针轴承振动分析与试验研究

基于轴承运转时滚针与滚道接触处产生的能量损失最小的假设,推导出推力滚针轴承各零件速度的计算方法。为研究轴承的振动特性,在ANSYS/LS-DYNA中建立三维模型,采用显式动力学有限元法进行仿真分析,得到的轴承各零件的速度与理论值误差很小,同时分析转速、轴向载荷对轴承振动加速度的影响,并进行了试验验证。

控制回转窑轴向窜动的液压系统分析

针对水泥企业中的关键设备回转窑在运转时窑体轴向窜动的控制问题,提出采用液压推力挡轮法。本文介绍了该方法的液压系统的结构、安装方法和工作原理,并分析了其特点。使用结果表明:采用液压推力挡轮,克服了其它控制方法的缺点和不足。降低了接触应力,提高了轮带、托轮和轴承的寿命,便于实现自动控制和提高窑的转速。

提高大型高精立式机床精度保持性的新型转台技术研究

针对国内生产的高速、高精大型立式机床以及车铣复合机床等高档数控机床迫切需要提高精度保持性的重大需求,开发一种能提高大型高精立式机床精度保持性的数控回转工作台。该回转工作台采用一套精密推力向心组合圆锥滚子轴承,取消了传统结构中的主轴及其复杂的轴承支承系统。推力向心组合圆锥滚子轴承的底圈和上圈都安装在同一个轴台上,实现了上圈、底圈与轴台无间隙的紧配合,消除了轴承所有套圈和它们配合件之间的间隙,并能实现过盈配合,很大程度上提高了机床的精度保持性。

螺杆钻具用推力空心圆锥滚子轴承的设计与分析

针对螺杆钻具中较易发生失效的推力轴承组设计一种推力空心圆锥滚子轴承组结构。建立该轴承的有限元计算模型,确定合理的滚子空心结构,得到一种深穴空心圆锥滚子结构。研究空心度和轴向载荷对轴承力学性能的影响。结果表明:圆锥滚子宜采用等比空心结构,空心滚子端部存在应力集中现象;空心度越大,滚子内壁上和沿轴向的等效应力分布越不均匀,当空心度小于65%时,滚子的等效应力变化较小;轴向载荷越大,滚子两端的应力集中现象越严重。随着深穴深度和直径增大,滚子端部的应力逐渐减小,而中间部位的应力逐渐增大,此深穴结构可以有效地改善其端部的"边缘效应",避免轴承组过早发生疲劳失效。

盾构机主轴承推力滚子轴承动态接触有限元分析

根据接触力学理论,用有限元法对应用于盾构机主轴承的推力滚子轴承进行了动态分析,对分别采用圆柱滚子和圆锥滚子的推力轴承进行速度、接触力、接触应力和摩擦损耗等分析;研究结果表明,用推力圆锥滚子轴承代替推力圆柱滚子轴承应用于盾构机主轴承可以大大降低轴承的摩擦损耗.研究结果可为推力圆锥滚子轴承在大型重载机械中的应用提供研究基础和参考.

基于有限元方法的推力圆柱滚子轴承动态接触分析

根据接触力学理论用有限元法对应用于盾构机主轴承的推力圆柱滚子轴承进行了动态分析,结果表明:由于滚动体各点速度的不同,不可避免的存在滑动摩擦损耗,并计算出轴承的滑动摩擦损耗量;还计算出滚动体与套圈接触“边缘效应”所引起的应力集中等,为研究推力圆锥滚子轴承和对比研究推力圆柱滚子轴承与推力圆锥滚子轴承的接触动力学性能提供基础和参考.

双向推力圆锥滚子轴承整体保持架设计要点

介绍双向推力圆锥滚子轴承的结构特点,分析原组合式保持架的特点和存在的问题,详细介绍了改进后整体式保持架的设计要点。

圆锥滚子推力轴承结构改进设计及有限元分析

绝大多数起重机吊钩、石油钻机转环等使用的圆锥滚子推力轴承承受大的轴向力,原来的结构不能满足实际工况要求。在同类产品结构参数条件下,通过对圆锥滚子两端的直角采用圆弧来过渡提高其承载能力,减小接触应力提高使用;轴承内外圈也同时采用圆弧沟道代替直沟道以减小接触应力;通过这些措施及应用ADINA有限元分析得到轴承的最大接触应力降低至不足原结构的15%。

新型推力滚子轴承的强度计算

对新型轴承的结构特点作了简单介绍,计算了各零件在工作寿命期间承受接触应力的循环次数,推导出了圆锥滚子轴承的接触应力、疲劳强度和静载强度的计算公式。同时又对滚子端面的小型推力球轴承推导出接触应力、疲劳强度和静载强度的计算公式。