考虑弹流润滑效应的三点接触球轴承刚度特性分析

为获得润滑状态下三点接触球轴承更为准确的刚度特性,应考虑弹流润滑效应对轴承刚度的影响。文中基于拟静力学模型考虑高速离心力和陀螺力矩效应,根据给定轴承的结构参数和工况,计算滚动体与内外圈的法向接触载荷和各部件的运动速度。将拟静力学模型的计算结果和润滑介质参数代入弹流润滑模型,求解出滚动体与内外圈之间的压力分布和油膜厚度分布。进一步研究了转速、轴向载荷和润滑油的初始黏度对油膜压力和最小油膜厚度的影响。基于弹流润滑理论分析了转速和轴向载荷对轴承接触刚度、油膜刚度及综合刚度的影响。结果表明:转速的提高会大幅增加润滑油膜的整体厚度;润滑油初始黏度的增大会增加油膜厚度;随着轴承转速的提高,轴承的整体轴向刚度和轴向油膜刚度减小;随着轴向载荷的增大,轴承轴向刚度和轴向油膜刚度增大,且差值变化不大。

激光跟踪仪双点靶球座的加工工艺

双点靶球座是激光跟踪仪的常用附件,具有较高的尺寸及形位精度要求,大外圆圆弧与小轴连接处薄弱,加工变形较难控制。对此,提出激光跟踪仪双点靶球座的加工工艺。介绍了具体工艺流程,进行了实测精度对比,确认采用所提出的加工工艺,激光跟踪仪双点靶球座的精度达到外购件水平,可以取代外购件。

表面粗糙度对滚珠式三叉杆万向联轴器弹流润滑性能的影响

为揭示表面粗糙度对滚珠式三叉杆万向联轴器润滑性能的影响机制,利用高斯随机粗糙表面来表征摩擦副实际接触表面,建立考虑表面粗糙度的等效点接触弹流润滑模型,采用有限差分法和多重网格技术求解Reynolds方程得到油膜压力和接触区弹性变形;通过ANSYS软件建立次表面应力有限元求解模型,分析表面粗糙度参数和表面纹理方向对联轴器弹流润滑性能的影响。结果表明:随着表面粗糙度均方根的增大,接触区内的油膜压力和膜厚波动幅值增大,同时次表面高应力区域逐渐向上表面移动接近接触表面层;随着波长因子的增大,接触区内的油膜压力呈现明显的纹理方向分布,次表面应力出现明显的波动;相较于横向表面纹理方向,纵向表面纹理方向对联轴器润滑性能的影响较大。

薄壁四点接触球轴承-腕部关节系统接触动力学分析

在机器人实际工况中,针对含有薄壁四点接触球轴承的机器人腕部关节系统的运动稳定性问题,对腕部系统模型进行了简化设计和仿真研究。在考虑薄壁结构的弹性变形和动态接触作用耦合影响的基础上,建立了刚柔耦合工业机器人腕部关节系统模型,分析了不同受载工况和正反转驱动下的变形规律和动态特性。首先,基于多体动力学和Hertz接触理论,设计了包含薄壁四点接触球轴承和中空轴及基座的腕部关节系统刚柔耦合接触动力学仿真模型;然后,考虑薄壁中空轴、基座、轴承套圈和保持架的结构弹性变形、钢球和套圈滚道、保持架的动态接触作用,研究了机器人腕部关节系统两种实际工况对保持架和钢球角速度、保持架和薄壁基座振动位移、钢球与套圈的动态接触力的影响;最后,计算分析了两种工况下腕部关节系统的动态载荷规律和振动响应特性。研究结果表明:在相对较大的径向载荷作用下,保持架和钢球会出现打滑现象,速度呈现周期波动,保持架和基座具有更好的运动稳定性,其薄壁轴承内部载荷降低,主副接触对均承担联合载荷,轴承内部载荷稳定性也更好。该仿真模型及结果可以为薄壁腕部关节系统的动力学分析与设计提供参考。

动力传动机构四点接触球轴承的振动特性分析

针对动力传动机构四点接触球轴承的振动开展研究,建立了考虑润滑的四点接触球轴承振动分析模型,并以QJ214四点接触球轴承为例,对不同结构参数及工况参数下轴承的振动特性进行了理论分析。结果表明:四点接触球轴承径向游隙和滚动体数量越小,轴承振动越小;内、外圈沟曲率半径系数对轴承振动的影响较大,合理选择内、外圈沟曲率半径系数可以有效降低轴承振动;润滑剂可以缓和振动冲击,减小轴承的振动;对四点接触球轴承施加合理的轴向载荷可以降低轴承的振动。

关键工艺点对四喜丸子软罐头高温蒸煮异味形成的影响

本研究利用电子鼻和顶空固相微萃取结合气质联用技术,探究四喜丸子软罐头加工关键工艺点的挥发性风味特征及变化规律,以确定其高温蒸煮异味(Warmed-over flavor, WOF)的形成机制。结果表明,高压蒸汽灭菌后的样品与其他组的风味轮廓存在显著性差异(P<0.05);蒸制后的四喜丸子风味较好,而高压蒸汽灭菌后的样品产生显著的WOF异味(以亚麻籽油味和罐头味为主)(P<0.05)。此外,气味活度值分析结果表明,WOF关键异味分子为正己醛和庚醛;热加工过程中,这两种物质含量显著上升(P<0.05),POV值显著下降(P<0.05),TBARS值显著升高(P<0.05),热处理促进四喜丸子中脂质的氧化降解。因此,本研究为四喜丸子软罐头工业化产品的异味形成和品质提升提供理论依据和技术支持。

球类运动中人体姿态估计研究进展

针对单个RGB图像,人体姿态估计通过对人体关键点定位来估计人体的位置和关节点位置。球类比赛是一种快速的运动,用主观观察对运动员的技术合法性进行判决无法避免错误。因此,文中利用基于人体姿态估计的运动员姿态分析技术进行辅助训练和辅助判罚,有效避免了传统系统中由于人的主观判断对运动员姿态的错误定位。目前,针对人体姿态估计的研究被分为基于传统算法和基于深度学习算法两种主要方式。在基于深度学习算法的基础上又分为单人人体姿态检测和多人人体姿态检测。基于深度学习算法的人体姿态估计通过构建神经网络,运用机器学习的方法提取图片特征读取图片信息,并在用于人体姿态估计的主流数据集上进行性能对比和分析。将人体姿态估计应用到球类运动中,为运动员的日常训练提供了一定的科学参考,同时也最大程度上保证了运动员比赛中的公平与公正。

锥束CT系统几何校正的偏差因素敏感性分析方法

目的提出锥束CT系统几何校正的偏差因素敏感性分析方法。方法本研究提出中心偏差的定义及其推导,并基于Noo解析方法计算几何校正参数及利用FDK重建算法进行图像重建分析模拟钢珠点三维空间中心、投影中心以及钢珠点大小的变化对几何参数偏差及重建图像结果产生的影响。结果当钢珠点半径在3 mm以内时,校正参数的中心偏差在[10-4]量级内,可忽略不计;钢珠点三维空间坐标单个像素的10%的高斯扰动会产生约为3个像素尺寸偏差,而钢珠点二维投影坐标的相同高斯扰动时会产生约为两个像素尺寸偏差。结论几何校正中对钢珠点三维空间坐标产生的偏差较为敏感,对钢珠点二维投影坐标产生的偏差敏感有限,直径较小的钢珠点的偏差敏感可忽略。

四点接触球轴承钢球-沟道多点接触成因分析

针对四点接触球轴承钢球与沟道间发生多点接触引起轴承过早失效的问题,以QJ214四点接触球轴承为研究对象,建立了钢球-沟道接触模型,分析了结构参数及工况参数变化时钢球-沟道发生多点接触的成因。研究结果表明,内外圈沟道曲率半径系数或内外垫片厚度的增大可使钢球-沟道接触状态由三点接触转变为两点接触,再转变为三点接触;恒定转速时,轴向载荷的减小可使钢球-沟道接触状态由两点接触转变为三点接触;转速及轴向载荷均恒定时,径向载荷的增大可使部分钢球-沟道接触状态由两点接触转变为三点接触,再转变为四点接触。研究成果为避免四点接触球轴承在运转过程中发生多点接触而引起的猫眼圈磨损失效提供了参考。

嵌入式智能轴承信息感知测点优化方法

针对智能轴承结构和感知单元集成中信息感知测点综合最优选取困难的问题,提出了嵌入式智能轴承信息感知测点优化方法。以角接触球轴承为嵌入式智能轴承的轴承本体结构,结合有限元分析研究了考虑3种载荷下轴承外圈开槽前后不同测点的应力和变形信息响应分布及影响,并基于轴承温度建模理论计算了轴承不同感知测点的温度分布。考虑开槽对轴承变形的影响,提出了一种基于主成分分析的嵌入式智能轴承感知测点最优选择方法。研究结果表明,通过应力、变形和温度信息的评估分析,可实现嵌入式轴承集成感知的最优嵌入测点选择。

传动机构用四点接触球轴承优化设计

以QJ214四点接触球轴承为研究对象,建立以轴承额定动载荷和摩擦力矩为目标函数,以轴承内圈沟曲率半径系数、外圈沟曲率半径系数、钢球直径、球组节圆直径、原始接触角为设计变量的优化模型,采用遗传算法对四点接触球轴承进行优化,并基于四点接触球轴承拟静力学模型研究轴承接触角的变化。结果表明:优化后轴承的内圈沟曲率半径系数为0.520,外圈沟曲率半径系数为0.531,钢球直径为17.600 mm,球组节圆直径为97.811 mm,接触角为35°,工作接触角均大于垫片角,额定动载荷增大了1.592%,摩擦力矩减小了4.051%。

面向典型工况的四点接触球轴承接触状态分析

四点接触球轴承在实际服役环境下易出现三点、四点接触现象,复杂时变的接触特征导致其建模分析及试验研究的难度较大。首先,建立四点接触球轴承力学模型,对其接触受力及运动状态进行分析;然后,利用刚体动力学分析轴承各零件之间的瞬态几何关系;最后,利用赫兹接触和润滑理论建立力学模型,通过GSTIFF I3求解器获取轴承组件在各个时刻相互之间作用所产生的状态信息,从而得到四点接触球轴承的多点接触特征。基于上述模型开展了转速、径向载荷等工况参数对四点接触球轴承动态接触的影响分析,结果表明:当转速较高时,轴承在离心力的作用下容易出现三点接触现象,副接触对的接触力随着转速的提高而逐渐增加;当径向载荷与轴向载荷比值增加到一定程度时,轴承易出现四点接触现象。

风力发电机变桨轴承强度分析及影响因素

以某MW级风电机组双排四点接触球转盘轴承为例,采用ANSYS有限元分析软件建立叶片-轴承-轮毂的整体有限元模型,将钢球与沟道的非线性接触等效为弹簧单元,进行轴承结构强度和接触强度校核计算,该分析方法可减少大规模的接触计算,提高变桨轴承计算效率。对轴承宽度、加强盘厚度、轴承外径、沟道位置、预紧力等影响参数进行了研究,结果表明:增大轴承宽度、外径以及适当增加预紧力,有利于提高变桨轴承的静承载性能及疲劳性能;适当增大加强盘厚度,可有效提高变桨轴承沟道边缘的承载能力;沟道位置下移,可有效改善变桨轴承套圈的疲劳强度。

一种四点接触球轴承自动装球装置

针对传统四点接触球轴承人工装配效率低,装配质量不稳定,成本高的问题,提出将球径向压入改为圆周侧向压入,采用专用模具使球由模具内部落入装球工位,并设计了一种球数可调、控制精确的自动装球装置,满足了该类轴承的装配需求。

某发动机滑油中断试验轴承失效分析与改进

针对某型发动机压气机前支点轴承在润滑油中断试验时的故障问题,对失效轴承进行宏观、微观检查和金相组织检查,确定轴承的失效为高温磨损失效,主要是由于轴承断油过程中摩擦生热量过高。对轴承进行摩擦生热机制分析,得出在载荷和转速一定时,轴承的摩擦生热与轴承的沟曲率半径、兜孔间隙及引导间隙等参数有关。采用正交试验分析轴承结构参数对轴承生热量的影响,得出增大轴承的内沟半径、引导间隙,可提高轴承的抗断油能力。改进设计的轴承顺利地通过了发动机润滑油中断试验。

球栅阵列芯片锡球的三维检测方法研究

为提高球栅阵列(BGA)芯片锡球三维检测精度,克服从点云做直接处理的低效率,提出一种新的BGA芯片锡球三维检测方法。该方法通过采集芯片点云并沿Z方向投影转换为深度图像,利用连通域分析方法标记各锡球区域,拟合基座表面获得方程参数,提取锡球区域的二维中心坐标及其8邻域像素对应的三维坐标点,并求取平均赋值给锡球顶部三维点。在标记锡球区域时,结合形态学方法将锡球逼近圆形化以提高算法的鲁棒性。最后,计算顶点到拟合表面的距离得到锡球高度及其共面度。运行耗时表明:该算法可有效地应用于实时检测。实验的重复性精度也获得了满意的结果。

四点接触球轴承在新能源减速器结构设计中的应用

为了满足新能源汽车电机高转速和大扭矩的设计要求,文章在输入轴上采用了整体式四点接触球轴承代替普通深沟球轴承的设计思路,利用Masta软件分析轴承受力及寿命情况,并通过台架和整车进行试验验证,计算结果与实验情况符合较好,满足客户使用要求,这说明四点接触球轴承在能源减速器高速轴上的应用是可行的。

大功率风电偏航四点接触球轴承保持器结构设计改进

介绍了风电偏航用四点接触球转盘轴承保持器常用结构,分析了当前保持器使用过程中存在问题,针对存在问题对大功率偏航轴承保持器结构设计改进,并介绍了改进后保持器结构的参数设计。通过对保持器结构改进,提高了轴承设计可靠性,延长了轴承使用寿命,降低了风机运维成本,保证风机长久持续无忧运转。

氢化松香酸值、软化点对SnAg3.0Cu0.5焊锡膏基本性能的影响

选用高酸值KE-604、中酸值AXE、无酸值KE-100三种氢化松香制备焊锡膏并进行基本性能测试。研究表明氢化松香的软化点越低Ti值越高、抗塌落性能越好,焊接过程中产生锡珠越少;高酸值松香能提高焊锡膏的焊接性,减少铜板腐蚀;中酸值全氢化松香能增加焊锡膏的抗塌落性能、润湿性和降低空洞率;无酸值松香酯能增强焊锡膏成膜性和提高抗塌落性能;在助焊剂配方中通常使用两种或两种以上的复配松香代替单一松香,来获得更好的焊锡膏性能。

等截面四点接触球轴承承载能力分析

等截面四点接触球轴承是工业设备中核心部件之一,实现两部件之间的载荷传递和相对运转,较高的使用频率、冲击载荷、材料的原始缺陷等极易造成薄壁四点接触球轴承损伤,影响工业设备工作精度和效率。通过赫兹接触理论进行接触应力和接触面积的理论分析,获得滚动体与滚道接触区域接触应力和接触面积的解析解。建立滚动体与滚道接触有限元验证模型,通过与赫兹接触理论进行对比,验证数值模型的有效性。最后,运用验证过的滚动体与滚道接触有限元模型对滚动体与滚道接触区域承载能力进行分析。本文的研究有利于提高工业设备等截面四点接触球轴承承载能力的计算精度,为等截面四点接触球轴承的研发设计和优化设计提供可靠的手段和依据。