基于增量法研究轮毂轴承单元负游隙

为了研究商用车轮毂轴承单元负游隙难以直接测量的问题,提出了一种基于增量法测量负游隙的方法。针对轴向定量预紧状态下两列圆锥滚子轴承的负游隙,采用有限元分析与实际测量验证相结合的方法,在轴承尺寸保持不变的前提下增设游隙检测垫片,将轮毂轴承单元的负游隙转化为可以直接测量的正游隙,计算出轴承单元的负游隙。经过实际验证,增量法计算值与实测值误差不大于4.5%。

负游隙对特大型双排四点接触球轴承载荷分布的影响

给出负游隙双排四点接触球轴承接触载荷分布的计算模型。采用Newton–Raphson法计算了某型号双排四点接触球轴承在联合载荷时不同负游隙下的接触载荷分布情况,分析负游隙与轴承接触载荷分布的关系,并与经验公式的计算结果进行对比。结果表明:计算模型正确合理。随着负游隙绝对值增大,发生4点接触的钢球数越多,直到所有钢球都发生4点接触;轴承中最大接触载荷随负游隙绝对值的增大先减小后增大。双排四点接触球轴承上排钢球与滚道接触的最大接触载荷比下排球与滚道接触的最大接触载荷大。

基于赫兹理论的大型负游隙四点接触球轴承的接触分析

给出了用赫兹接触理论对大型负游隙四点接触球轴承进行接触分析的方法,并以3-645K转盘轴承为例,计算空载时不同负游隙下钢球与内、外圈滚道之间的法向接触压力。结果表明:轴承4个接触点处的接触载荷随负游隙绝对值的增大而增大,负游隙的微小变化对接触力的影响很大。

负游隙四点接触球轴承的刚度计算

分析了负游隙四点接触球轴承分别承受纯径向和纯轴向载荷时的载荷分布,根据Hertz理论的载荷与变形关系,推导出了负游隙四点接触球轴承径向和轴向刚度的计算公式,以QJ1830轴承为例进行了分析计算,并对正、负游隙时轴承的刚度进行了对比,结果显示负游隙时轴承的径向和轴向刚度均得到提高。

负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的影响研究

通过大量研究发现,汽车轮毂轴承单元的负游隙对其摩擦力矩存在较大的影响。为了明确轮毂轴承负游隙对其摩擦力矩的具体影响,研究了汽车轮毂轴承摩擦力矩的计算方法,以某型号轮毂轴承为例,建立了轮毂轴承负游隙的接触理论模型,分析表明负游隙对钢球与内外圈滚道的接触载荷存在影响。设计了相关试验进一步探究负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的关系,试验表明,负游隙对轮毂轴承的摩擦力矩存在较明显的影响,摩擦力矩的平均差值达到了0.2Nm,且随着负游隙绝对值的减小,摩擦力矩呈减小的趋势,这一结论可以为提升轮毂轴承的效率提供参考依据。

负游隙四点接触球轴承的摩擦力矩计算

对四点接触球轴承的内部几何关系进行分析,得到负游隙的计算方法,同时分析负游隙状态下套圈变形对球与沟道间接触载荷的影响,最后根据能量守恒定律得到摩擦力矩的分析计算方法。为对该方法进行验证,以空载状态下的薄壁四点接触球轴承QJ1830为例进行了摩擦力矩试验,结果表明:游隙越小,摩擦力矩的理论计算值与实测值的误差越小,当游隙小于-6μm时,误差小于30%。

负游隙薄壁四点接触球轴承空载下的摩擦力矩计算

介绍了负游隙四点接触球轴承游隙的计算方法,以空载状态下的薄壁四点接触球轴承QJ1830为例,考虑了负游隙状态下套圈变形对钢球与沟道间接触载荷的影响,分析了影响该轴承摩擦力矩的主要因素,最后根据能量守恒定律计算了该轴承空载状态下的摩擦力矩,并与实测值进行了对比,结果表明:游隙值越小,摩擦力矩的理论计算值相对实测值的误差越小,当游隙小于-7μm时,误差小于30%。

大型负游隙转盘轴承启动摩擦力矩的研究

为了研究大型负游隙转盘轴承启动摩擦力矩与负游隙的定量关系,分别用赫兹接触理论和有限元分析软件对此类轴承进行接触分析和启动摩擦力矩分析、计算。从赫兹接触理论计算结果可以看出,轴承为负游隙时钢球与滚道间的接触区域是椭圆形的,并且其接触面积与最大接触应力均随着负游隙的增加非线性增加。同时,有限元分析的结果与试验数据非常接近。为今后利用有限元分析软件优化设计,在设计阶段预估轴承的启动摩擦力矩提供了一种新的、高效的方法。

负游隙对四点接触转盘球轴承摩擦力矩影响研究

根据建立的摩擦力矩模型,分析了四点接触转盘球轴承的负游隙与摩擦力矩间的关系,并通过试验对理论分析结果进行了验证。研究结果表明:轴承的负游隙越小,轴承的摩擦力矩越大,并且增幅越来越大。拟合出了摩擦力矩与负游隙间的关系式,解决了实际应用中轴承负游隙难以测量的问题。

基于ANSYS的大型负游隙四点接触球轴承的接触应力分析

给出了用有限元分析软件ANSYS对大型负游隙四点接触球轴承进行接触分析的方法,并以某转盘轴承为例,计算空载时负游隙下钢球与内、外圈滚道之间的法向接触压力。结果表明:负游隙时轴承发生四点接触,接触区域为椭圆形,最大接触应力出现在钢球与外圈滚道的接触面上。ANSYS有限元分析结果的精度取决于模型网格尺寸,接触部位的网格尺寸要小于接触椭圆长半轴尺寸,同短半轴尺寸相适应。

YRT型转台轴承负游隙下的刚度分析计算

针对YRT型转台轴承负游隙状态下的力学分析,利用刚度的基本定义,求出特定单位下轴承的刚度值,计算参数更加直观。分别给出了轴承的径向刚度、轴向刚度及角刚度的计算过程。

特大型负游隙四点接触球轴承拟静力学分析

给出了特大型负游隙四点接触球轴承拟静力学分析的方法,并以某型号转盘轴承为例计算空载时不同负游隙下球与内、外圈之间的法向接触载荷,结果表明:轴承四个接触点处的接触载荷随负游隙绝对值的增大而增大,负游隙的微小变化对接触力的影响很大,可以通过使负游隙绝对值略微增大来提高轴承的启动摩擦力矩。

特大型负游隙四点接触球轴承接触应力分析

给出了特大型负游隙四点接触球轴承接触点处应力分布的分析方法,并计算了某型号转盘轴承在空载时不同负游隙下球与内外圈之间的接触应力和接触区面积。结果表明:空载时,负游隙轴承发生四点接触,四点处接触面积近似相等,接触应力分布近似一样,内圈受到的接触应力略大于外圈。负游隙绝对值越大,接触区面积越大,接触应力也越大。可以通过增大负游隙绝对值来提高轴承摩擦力矩。

负游隙对火炮回转支撑轴承刚度特性影响研究

针对某火炮所采用的负游隙交叉滚子轴承,运用工程上成熟的Palmgren线接触经验公式建立力学模型并搭建有限元刚度计算模型,研究负游隙对该轴承在承受轴向、径向和翻转方向载荷作用时的刚度特性的影响,并对比两种方法的结果以相互验证。分析结果表明,由于负游隙的存在,受载滚子个数将随载荷增大而减少,在滚子脱离接触及受载滚子接触面积增大的共同作用下各方向刚度将先减小后增大;负游隙在一定载荷范围内能显著提高各方向刚度,载荷过大时则无明显影响。

第三代轮毂轴承负游隙的弹性变形检测方法

针对第三代轮毂轴承负游隙难以直接测量的问题,提出了一种间接测量负游隙的方法。基于赫兹接触理论建立了轮毂轴承负游隙与弹性变形量之间的映射关系,将负游隙的测量转换为零游隙样件弹性变形量与成品轴承弹性变形量的测量,从而实现第三代轮毂轴承负游隙的快速、简便测量。

负游隙对高速高温薄壁圆柱滚子轴承动态性能的影响分析

计算了圆柱滚子轴承径向游隙为负值时的等效径向预紧载荷,并考虑等效径向预紧载荷下的套圈弹性变形,通过求解包含套圈弹性变形-接触变形-等效径向预紧载荷的非线性方程组,得到负游隙圆柱滚子轴承内部的载荷分布情况,以及负径向游隙带来的套圈周向应力.以此分析了负游隙对轴承承载性能及疲劳寿命的影响.结果表明:负径向游隙能够有效降低轴承打滑率,但同时也会降低轴承疲劳寿命,因此在负游隙设计时需同时考虑打滑率和轴承寿命,选择恰当的负游隙.

四点接触球转盘轴承沟道形状与游隙关系特性分析

研究了四点接触球转盘轴承沟道形状对游隙的影响,着重讨论了沟道形状对负游隙四点接触球转盘轴承的游隙以及启动力矩的影响,并设计了相关试验,验证了理论分析的正确性。

一代轮毂轴承游隙对轴承寿命的影响

一代轮毂轴承总成售后市场失效模式主要表现为外圈沟道点状剥落,沟道清洁度不良、游隙设计不良、材质不佳及进水失效等均能造成轴承沟道点状剥落问题产生。本文重点研究轴承游隙设计与轴承外圈点状剥落之间关系。

变桨轴承载荷分布分析

针对变桨轴承采用负游隙的应用条件,分析了该条件下单排四点接触球转盘轴承内、外圈尺寸的变化及该轴承的载荷分布,建立了负游隙条件下空载时套圈变形方程与联合载荷作用下载荷分布方程,并讨论了该轴承运动过程中的载荷分布状态。

LMB50型智能旋铆机的设计及研究

针对轮毂轴承铆接加工过程中存在的微调不方便、加工精度不高等问题,基于闭环控制原理,设计研究了一种可编程序控制器和伺服电机控制进给位移的新型旋铆机。该旋铆机的升降装置采用了大功率伺服电机、行星减速机和重型滚珠丝杠驱动,外加光栅尺构成了闭环控制;检测装置采用了精密级高度计作为检测传感器检测实际毛坯高度和加工后成品的高度;通过在工件夹具下方装设轮辐称重传感器以实时反馈旋铆加工时的工作压力。实践结果表明,该旋铆机实现了加工坐标值自动调整和毛坯材料性能的自动检测,从而实现了轮毂轴承零游隙和负游隙的控制,同时降低了轮毂轴承的各零件制造精度要求。