有限元法钢丝滚道轴承接触问题研究

对钢丝滚道球轴承滚动体与钢丝滚道的点接触问题进行研究,由Hertz接触理论给出接触区的主要几何参数,应力极值以及接触体弹性趋近量的计算公式,并根据实际应用进行简化,计算出所研究轴承接触区的主要参数。在对钢丝滚道球轴承点接触理论分析的基础上,利用有限元法对钢丝滚道球轴承的接触问题进行仿真。对仿真的结果进行分析,并且与理论计算的结果和实际工作过程中的结果相比较,对其不同之处进行分析。

钢丝滚道球轴承的接触应力分析研究

以某型三轴稳定平台中的钢丝滚道球轴承为例,运用赫兹理论进行接触应力求解,并利用对称性在Ansys环境下建立接触模型仿真分析,将结果对比研究,得出接触体发生塑性变形时,利用Ansys求解相对Hertz理论结果更加准确。有限元分析结果显示接触体的最大接触应力发生于钢丝滚道的表面,有力地阐明了实际工程中轴承在钢丝滚道表面易形成点蚀破坏的机理,为进一步开展钢丝滚道的点蚀及磨损的实验研究提供了理论依据。

大型钢丝滚道球轴承的接触特性研究

将大型钢丝滚道球轴承中球-滚道之间的接触问题视为非协调性接触问题,采用Hertz理论分析了其非线性特性。理论分析结果表明,轴承组件的几何尺寸不影响接触特性,但其几何非线性依赖于材料的抗拉强度及硬度。采用螺旋电感测微仪对钢球-钢丝滚道和Si3N4陶瓷球-钢丝滚道两种接触方式进行了实验测试,通过对比发现,理论接触刚度均比实验测试值稍大,且相同条件下混合式的接触刚度比全钢式的接触刚度高,其主要原因是经典Hertz理论的假设忽略了库仑摩擦力的作用以及接触体弹性变形时往往伴随塑性变形的发生。理论和实验结果均表明接触体的材料非线性对接触问题影响显著。研究结果为大型钢丝滚道球轴承的预紧研究和工程应用提供了理论指导。

钢丝滚道球轴承的点接触问题有限元仿真

以某型飞行器三轴仿真转台主轴轴系中的钢丝滚道球轴承为例,通过ANSYSR对该滚珠-滚道间的非协调性接触问题进行有限元建模与仿真,发现最大接触应力发生在钢丝滚道的表面,而滚珠的最大接触应力发生在其接触面正下方短距离内。有限元分析结果有力地阐明了点蚀易在钢丝滚道接触表面形成并逐渐扩展的机理。本文的工作为进一步开展钢丝滚道的点蚀及磨损的实验研究提供了理论依据。

钢丝滚道球轴承接触问题有限元分析

运用ANSYS有限元仿真软件以及古典Hertz接触理论,对实际工程中的钢丝滚道球轴承的接触问题进行研究,通过对ANSYS有限元分析得到的接触应力结果与Hertz接触理论推导公式计算的结果进行比较,验证了用ANSYS有限元软件分析钢丝滚道球轴承接触问题的可行性。

基于MATLAB语言的钢丝滚道球轴承优化设计

在传统的优化设计的基础上,建立钢丝滚道球轴承优化设计的数学模型;分析轴承的设计规范和约束条件,以摩擦力矩最小为目标函数,确定以滚珠直径、滚珠所在圆周的直径、滚珠数目和接触角为主要优化设计参数的优化设计方法。运用Matlab中非线性有约束的多元函数fmincon求解,得到主要优化设计参数,与随机约束方向法相比,球轴承的摩擦力矩减小。

大型天线座方位支承转动装置结构设计

介绍了某大型天线座方位支承转动装置的结构设计方案。该设计方案中采用了能同时承受径向力、轴向力和倾覆力矩的特大型钢丝滚道轴承。文中对钢丝滚道轴承的承载能力进行了校核,对主要结构件的刚度进行了分析计算。尤其是在钢丝滚道轴承的滚压磨合方法中提出的递增加载原则、载荷作用线与轴承旋转轴线重合原则和刚度原则是工程设计和实践经验的总结。

针织圆纬机大盘齿轮磨损分析

针对国内针织企业使用圆纬机的过程中出现的大盘齿轮失效的问题,经生产实践总结,可知大盘齿轮的失效形式主要有磨损、表面疲劳、塑性变形、齿断裂、气蚀等。大盘齿轮失效的原因主要有材料选择不当、装配精度低、钢丝滚道轴承失效等方面。为解决这些问题带来的影响,设计特种回转支承结构的方案,经试验能够解决大盘齿轮失效的问题。