游梁式抽油机摆动轴承疲劳寿命预测

为准确预测游梁式抽油机摆动轴承在变载荷、变转速实际运行工况下的疲劳寿命,基于ISO 281:2007标准和Miner理论,提出一种基于变载荷、变转速工况的摆动轴承疲劳寿命计算方法。以CYJY12-4.8-73HB型抽油机中轴圆柱滚子轴承为研究对象,先采用ADAMS软件进行游梁式抽油机动力学分析,以确定轴承摆动载荷和摆动速度,再计算实际运行条件下的轴承疲劳寿命,并与传统摆动轴承疲劳寿命计算方法对比。结果表明,本文的疲劳寿命计算方法合理,可为该类轴承疲劳寿命预测提供参考。

十字万向节凸度滚针摆动疲劳寿命对比试验

针对相交圆弧修形滚针、对数轮廓滚针及不同凸度量的对数凸型滚针,进行了摆动工况条件下滚针轴承的疲劳寿命试验研究。试验结果表明,对数轮廓滚针的润滑状态和承载能力明显好于相交圆弧修形滚针;凸度量不足会导致边缘效应,但凸度量过大同样会降低承载能力,即某确定工况下凸度量存在最优值;对于凸度量相同的一组滚针,高速轻载工况下的承载能力明显好于低速重载工况,这与高速轻载工况下的润滑状态较好有关。

对数凸度设计在十字万向传动轴中的应用

十字万向传动轴被广泛地应用在各类机械传动中,十字轴轴承是其重要的部件.轴承滚针的凸度设计,决定了滚动体与滚道间的接触压力分布,影响其性能和寿命.根据轴承结构对接触压力分布的影响,在滚针凸度设计时必须考虑滚针倒角半径和越程槽宽度的因素,并应用相应的数值计算方法.结果表明,使用这种方法设计的滚针轴承,其接触压力分布不会出现"边缘效应",也不会在接触的中心部分出现应力集中.

滚针凸度量对提高十字传动轴寿命的试验研究

十字万向传动轴的节叉轴承的滚针凸度量是决定滚针与滚道之间压力分布的重要因素,影响传动轴的性能和寿命。为了提高现有汽车产品十字传动轴的使用寿命,直接以产品中节叉轴承为研究对象,对不同凸度量的滚针进行疲劳寿命试验研究。结果表明,试验与理论分析有较好的一致性,在一定的工况条件下,滚针的凸度量有一个较为合理的取值范围,在这个范围内,滚针与滚道之间的接触压力不会出现"边缘效应",也不会出现压力集中,因而提高了传动轴的疲劳寿命。

螺栓型滚轮滚针轴承有效额定载荷的数值计算

螺栓型滚轮滚针轴承受载后螺栓轴和外圈会变形,常规轴承基本额定静、动载荷的计算方法不适用于该类轴承。考虑外圈弯曲弹性变形、螺栓轴挠曲变形、滚针修形及径向工作游隙等因素对滚针载荷的影响,建立螺栓型滚轮滚针轴承力学模型,通过数值计算得到滚针轴承的应力分布,并建立受载最大滚针与滚道的最大接触应力、接触疲劳寿命与载荷的关系,由此得到有效额定静、动载荷的数值解。计算结果表明,螺栓型滚轮滚针轴承的有效额定静、动载荷与基本额定载荷相比明显减小,接触疲劳寿命明显降低。

局部受载滚轮滚针轴承承载性能仿真分析

根据所研究滚轮滚针轴承局部受载和支撑结构特点,建立考虑凸轮局部受载影响的轴承全柔性体有限元仿真模型,系统分析了轴承加载载荷、游隙和安装偏斜角对轴承的力学性能、刚度和寿命的影响,并通过数值和试验方法对仿真结果的正确性进行验证。结果表明:局部受载条件下,径向载荷和偏斜角对轴承接触性能和寿命产生较大影响,轴承游隙对轴承接触性能和寿命的影响较小;径向载荷和偏斜角的增加,使得轴承承载区域减小,原对称“驼峰”型滚针母线的接触压力分布逐渐向偏斜角方向过渡,造成“一高一低”的母线压力分布形貌,最大接触压力增加,使得轴承寿命快速下降,但在极限载荷和偏转角条件下,仍满足轴承设计寿命指标要求。