船用万向联轴器滚子型线设计及试验验证

建立了某型船用万向联轴器的多体动力学分析模型,直观反映了十字轴承滚子的接触力分布情况,仿真结果符合十字轴承的损伤规律。在此基础上,开展了十字轴承滚子型线的设计研究,研究表明:采用凸度型线的滚子能有效改善滚子边缘效应,降低十字轴承的接触应力峰值水平,有效延长船用万向联轴器的使用寿命。研制了船用万向联轴器试验样机,开展了900小时对比运转试验,验证了凸度滚子型线设计的合理性和有效性,使得船用万向联轴器的使用寿命提高了20%以上,研究结果可为船用万向联轴器的设计提供参考。

特殊用途重载轴承滚子型线参数的优选设计

针对一种特殊用途重载轴承在使用时存在边缘效应、局部应力较大和使用寿命较低的问题,建立轴承的详细接触分析有限元模型并进行验证。采用工程对数凸型对滚子型线参数进行优选设计,用Python程序实现滚子节点网格参数自动更新,实现多方案的自动分析。对不同型面修型参数和滚子圆角半径进行多方案计算,得到了优选方案,避免边缘效应,并使轴承滚子和内圈应力下降了15%以上,效果显著。