无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度试验研究

设计了无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度的试验方案,对无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度进行了试验研究,将静态径向刚度的试验值和计算值进行比较,分析了径向载荷和填充度对静态径向刚度的影响。试验结果验证了无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度的计算模型具有较高的可靠性,同时得出了填充度和径向载荷对无预负荷弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度的影响规律。

弹性复合圆柱滚子轴承结构设计研究

根据组合创新原理,通过对圆柱滚子轴承的结构进行创新研究,提出了一种在空心圆柱滚动体中嵌入聚四氟乙烯(PTFE)材料的弹性复合圆柱滚子轴承新结构的设计方法。为确定弹性复合圆柱滚动体的结构尺寸,定义滚动体的填充度K=d/D(D为滚动体直径,d为材料填充直径),用ANSYS软件对弹性复合圆柱滚子轴承进行有限元建模,分析了重载工况下弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、von Mises应力、弯曲应力以及变形量对滚动体结构尺寸的影响。结果表明,在重载工况下,弹性复合圆柱滚子轴承滚动体填充度最优值为55%,并通过试验验证了分析结果的正确性。所得结果为弹性复合圆柱滚子轴承的设计提供了基础性数据。

弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析

从弹性复合滚子轴承的基本结构形式出发,结合当前关于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的研究方法,对弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度进行了深入细致的研究,用ABAQUS软件建立了弹性复合圆柱滚子轴承径向刚度的有限元计算模型,分析了填充度、外载荷、滚子数对径向刚度的影响规律,并和空心圆柱滚子轴承的刚度进行了比较。计算结果表明:填充度越小,随着外载荷的增大刚度的提升幅度越大,滚子数的增加对轴承的刚度提升幅度越大;填充度越大,随着外载荷的增大刚度的提升幅度越小,滚子数的增加对轴承的刚度提升幅度越小。弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承比较时,填充度(空心度)越大,两者的刚度相差越大。

弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析

为探讨弹性复合圆柱滚子轴承滚动体与滚道的接触问题,首先采用有限元方法和经典赫兹接触理论计算方法对实心圆柱滚子轴承的接触应力与变形进行计算,并将两种方法得到的计算结果进行比较,比较结果表明:两种计算方法结果误差在10%以内,由此可知,有限元方法对计算轴承接触问题具有准确性。鉴于实心圆柱滚子轴承与弹性复合圆柱滚子轴承的内外圈接触副相似,可采用有限元方法对弹性复合圆柱滚子轴承接触应力分析。通过有限元方法对不同载荷下的弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、接触半宽、接触位移以及接触应力沿轴向分布进行计算与分析,得到的结果表明:一定载荷下,弹性复合圆柱滚动体的接触位移及接触半宽随着填充度的增大而增大;不同载荷下,弹性复合圆柱滚动体接触应力及等效应力随填充度的增大均存在极小值,且随着载荷的增大,极小值呈一定规律变化。弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承在接触应力方面具有明显优势,设计合理的填充度能降低弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力和改善"边缘效应"。

预负荷空心圆柱滚子轴承刚度分析

根据预负荷空心圆柱滚子轴承变形协调条件,建立了轴承内圈的平衡方程,运用卡氏定理确定了滚子的负荷和变形间的关系式,据此导出了预负荷空心圆柱滚子轴承的刚度计算公式,依据此公式对某型号轴承刚度进行分析研究,结果表明:预负荷空心圆柱滚子轴承的刚度与外载荷无关,且随着空心度的增大而减小,随着滚子个数的增加而增大。

预负荷和无预负荷空心圆柱滚子轴承应力比较研究

根据接触力学理论,用有限元法对无预负荷和预负荷空心圆柱滚子轴承的接触应力和等效应力进行了分析,分析了过盈量和空心度对接触应力和等效应力的影响,比较了两种滚子轴承的接触应力和等效应力。结果表明,在相同几何和载荷条件下,过盈量合理的预负荷空心圆柱滚子轴承的应力情况好于无预负荷空心圆柱滚子轴承的应力情况,为无预负荷和预负荷空心圆柱滚子轴承的设计与应用提供了参考。

无预负荷空心圆柱滚子轴承空心度的优化设计

根据接触力学理论,对空心滚子轴承进行了三维有限元分析,在此基础上对空心滚子轴承的空心度进行了优化设计,为最大限度地发挥空心滚子轴承的优势和空心滚子轴承的设计提供参考。

中低速动车组弹性复合圆柱滚子轴承承载能力分析

针对动车组轴箱轴承易发生疲劳损坏等问题,选择弹性复合圆柱滚子轴承作为动车组轮对的传动支撑部件,并对其承载能力进行了理论推导、仿真计算和试验研究。首先,在考虑了轨道不平顺作用下动车组轴箱轴承承受的垂向载荷、横向载荷和纵向载荷的基础上,构建起了动车组转向架的力学模型;然后,基于弹性复合圆柱滚子轴承的结构特性,在动车组轮对超常载荷和常规载荷两种工况下,通过有限元分析方法先进行了整体计算,再以当量载荷作为约束,对轴承进行了局部计算,确定了弹性复合圆柱滚子轴承滚子的最优填充度,对比分析了弹性符合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承的承载特性;最后,通过轴承试验台对其接触应力进行了试验,验证了动车组轮对轴承仿真模型的准确性,以及弹性复合圆柱滚子轴承的优越性。研究结果表明:在超常载荷和常规载荷两种工况下,弹性复合圆柱滚子轴承的最大等效应力较普通圆柱滚子轴承分别下降了19.82%和27.92%;该分析结果可为动车组轮对的传动系统的设计和优化提供理论参考。

基于TRIZ矛盾矩阵的弹性复合圆柱滚子轴承创新设计

TRIZ是发明问题解决理论的俄文简称,该理论是俄罗斯人G.S Altshuller及其团队在分析各国250万件发明专利的基础上所提出的。将其应用于机械产品创新设计,可以帮助设计人员指明解决问题的方向,快速找出复杂问题的最终解决方案。对TRIZ理论中39个通用技术参数、40个发明原理、矛盾矩阵及如何应用TRIZ理论矛盾矩阵解决问题进行了阐述。以TRIZ矛盾矩阵为工具,对传统的圆柱滚子轴承的缺陷进行了分析,根据矛盾矩阵表所推荐的发明原理,提出了新型的弹性复合圆柱滚子轴承。

径向载荷对预负荷滚子轴承径向承载性能的影响

根据接触力学理论,用有限元法对预负荷实心和预负荷空心圆柱滚子轴承的径向刚度、滚子最大接触应力和轴承最大径向载荷进行了研究,分析了径向载荷对轴承的径向刚度、滚子最大接触应力的影响,结果表明,径向载荷不仅对最大接触应力有影响,而且对轴承径向刚度的也有显著影响;预负荷滚子轴承设计时一定要考虑载荷对轴承的径向刚度、滚子最大接触应力的影响为预负荷圆柱滚子轴承的设计与应用提供参考.

弹性复合圆柱滚子轴承结构设计研究

随着科技发展和社会进步,需要运用组合创新原理对于圆柱滚子轴承的结构进行创新研究分析,提出了空心圆柱滚动体嵌入聚四氟乙烯材料弹性复合圆柱滚子轴承结构设计。同时需要确定弹性复合圆柱结构尺寸和定义滚动体的填充度,充分运用计算机软件弹性复合圆柱滚子轴承进行有限建模,精确分析弹性复合圆柱滚子轴承接触应力、弯曲应力和变形量对于滚动结构影响。

弹性复合圆柱滚子轴承创新设计

圆柱滚子轴承以其滚动体与滚道为线接触，径向承载能力和径向刚度较高的特点，在机械设备中得到厂泛应用。传统的圆柱滚子轴承的滚动体一般为实心圆柱滚动体（或外表面带有一定凸度的实心圆柱形滚动体）。

基于预负荷弹性支承的印刷滚筒承载性能研究

针对印刷机印刷滚筒运转过程中因挠曲变形过大而导致接触区域局部印刷压力不足,影响印品质量的问题,从改善印刷滚筒支承性能的角度出发,提出了将预负荷弹性复合圆柱滚子轴承作为印刷滚筒承载零件的方案,采用数值模拟软件ANSYS对预负荷弹性轴承进行了填充度优选,研究了在工作载荷的情况下预负荷弹性轴承过盈量对印刷滚筒挠曲变形的影响,讨论了在过压载荷的情况下对印刷滚筒的过载保护,并对预负荷弹性轴承进行了失效分析。结果表明,承受工作载荷时,预负荷弹性轴承能有效减小印刷滚筒的挠曲变形,而承受过压载荷时,印刷滚筒能产生一定的挠曲变形来缓解自身及附件的损坏。

新型圆柱滚子轴承动态特性分析

为研究具有特殊结构形式的弹性复合圆柱滚子轴承的动态特性,针对该轴承组件间非线性接触的特点,在ABAQUS/Explicit中建立40%,50%及65%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承的动力学有限元模型,基于显式动力学理论对其进行动力学仿真分析,对比分析了在特定工况下实心圆柱滚子轴承和不同填充度的弹性复合圆柱滚子轴承组件的动态等效应力变化特点及振动特性,并通过振动位移试验验证了仿真结果的可靠性。结果表明:弹性复合圆柱滚子轴承具有降低组件动态等效应力的特征;40%和50%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承的振幅小。分析结果可为弹性复合圆柱滚子轴承的工程应用提供理论参考。

弹性复合圆柱滚动体的加工工艺

以NU318E型弹性复合圆柱滚子轴承为研究对象,对弹性复合圆柱滚动体的结构进行了分析和优化,确定了加工尺寸,制定了滚动体加工工艺路线。对加工过程中同轴度难以保证、内孔及深穴表面粗糙度要求高、材料填充工艺复杂等加工难点和重点进行了讨论,并对工艺方案进行了多次试验和调整。加工试件检测结果表明,采用该工艺方案加工的弹性复合圆柱滚动体符合设计的要求,工艺路线制定合理。

新型圆柱滚子轴承偏载接触特性分析

考虑轴承在工作中复杂的受载情况,为了解弹性复合圆柱滚子轴承在偏载工况下的接触特性。基于有限元分析,在均载和偏载两种工况下,对不同填充度的弹性复合圆柱滚子轴承的等效应力、接触应力及剪切应力进行分析和对比。结果表明:在特定工况下,相较于均载工况,滚动体的应力分布不均更严重,应力最大值变大,应力集中严重,应力分布情况与滚动体填充度关系密切;针对具体荷载工况,对滚动体的结构参数和内部构造进行优化,可改善其受力情况。研究可为弹性复合圆柱滚子轴承的工程应用提供参考。

新型滚动轴承结构参数对印刷压力的影响

目的为优化印刷滚筒的挠曲变形,有效提升其支承性能,改善印刷滚筒的压力分布。方法选择预负荷弹性复合圆柱滚子轴承作为变刚度印刷滚筒传动支承部件,基于等效刚度模型计算不同填充度预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的刚度,分析预负荷弹性复合圆柱滚子轴承结构参数变化对刚度的影响,构建变刚度印刷滚筒支承系统力学模型,通过有限元仿真分析预负荷弹性复合圆柱滚子轴承刚度对变刚度印刷滚筒印刷压力的影响。结果结果表明,随着滚动体填充度的增加,预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的径向刚度减小,变刚度印刷滚筒挠曲变形不同程度增大,结合疲劳寿命角度综合考虑,选择填充度在45%~50%的预负荷弹性复合圆柱滚子轴承作为印刷滚筒的弹性支承,其最大挠曲变形量较普通圆柱滚子轴承平均下降了9.5%。结论在保证了疲劳寿命的前提下,有效改善了印刷滚筒压力分布的均匀性,提升了印刷质量。

弹性复合圆柱滚子轴承承载性能的理论研究

根据组合创新原理,通过对圆柱滚子轴承结构的创新研究,提出了一种在空心圆柱滚动体中嵌入PTFE材料的弹性复合圆柱滚子轴承新结构的设计方法。选择轻载和重载两种工况,在利用有限元软件计算确定三种滚动体的最优结构尺寸的前提下,分析对比了三种圆柱滚子轴承的接触应力、等效应力以及弯曲应力。结果表明:在轻载和重载情况下,弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的接触应力和等效应力基本接近,但弯曲应力明显降低,其中轻载工况下降低了17.1%,重载工况下降低了27.7%。说明了弹性复合滚子轴承的承载能力要优于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承。

弹性复合圆柱滚子轴承动态径向刚度分析

针对弹性复合圆柱滚子轴承的特殊结构形式,对弹性复合圆柱滚子轴承的动态刚度进行深入细致的研究。利用有限元软件对其单个滚子的瞬时受力变形情况进行分析,得出不考虑润滑时轴承的刚度公式,由Dowson-Higginson油膜厚度公式推导出油膜刚度公式。总结出弹性复合圆柱滚子轴承的动态刚度计算模型,分析了填充度、径向载荷、滚子数和转速对径向刚度的影响规律。结果表明,弹性复合圆柱滚子轴承的动态刚度随轴承旋转呈周期性波动,刚度随着填充度的增加而减小;刚度随着载荷的增大而增大,刚度增幅随着载荷的增大逐渐减小;滚子数越大刚度增幅越小;转速越大,刚度减小趋势越大。

印刷滚筒新型支承轴承接触特性分析

基于印刷滚筒不同工况优选双列弹性复合圆柱滚动体的填充度,在重载工况下分析双列弹性复合圆柱滚子轴承接触特性,得到了滚子的接触应力、等效应力和位移的分布规律。分析结果可为弹性复合圆柱滚子轴承接触特性数值分析过程中模型构建方案的合理确定提供参考。