基于比值分布的小样本滚动轴承概率寿命预测

针对大型复杂设备与特殊装置中的滚动轴承历史失效数据少、寿命数据离散化、工况环境因素具有不确定性等问题,提出了一种基于小样本失效数据扩容的概率寿命预测模型。采用自助法(Bootstrap)扩充小样本失效数据,用极大似然估计法对扩容后的数据进行威布尔分布双参数估算。基于应力-强度干涉模型,通过蒙特卡洛抽样方法,建立双正态比值分布的概率可靠性算法模型,并根据实际工况进行疲劳寿命预测。在XJTU-SY轴承数据集上的拟合结果表明,概率寿命预测模型可以获得接近标准寿命的寿命预测曲线,均方误差为9.71%。

锅炉受压元件的高温蠕变-疲劳寿命设计计算方法

介绍了锅炉受压元件高温蠕变-疲劳寿命的设计计算方法.该方法建立在线弹性应力分析理论基础上,对我国锅炉制造业长期积累的锅炉受压元件寿命设计计算经验和方法进行了归纳总结,并参照了美国ASME等国际先进标准.它给出了电站锅炉高温受压元件蠕变、低周疲劳及交互作用条件下的寿命损伤计算方法和典型结构及材料的设计计算参数,可供水管锅炉高温受压元件寿命设计使用,在役元件的高温蠕变及高温蠕变-疲劳寿命计算也可借鉴.

基于变载荷的滚动轴承疲劳寿命强化试验

采用多工况8级试验载荷谱对基于变载荷的滚动轴承疲劳寿命强化试验进行研究,确定强化准则,制定强化试验方案,进行常载和变载滚动轴承疲劳寿命强化试验,并对试验数据进行处理。结果表明,强化试验方案及其数据处理方法是合理和正确的。

滚动轴承寿命计算方法的分析与应用

介绍了传统的和新的滚动轴承寿命理论和计算方法 ,分析了两种计算方法的特点并给出计算实例。通过分析得出如下结论 :(1)轴承材料的发展和制造技术的改进 ,使现代轴承的寿命比传统材料和技术制造的轴承寿命有显著提高 ;(2 )修正寿命方程仍适用于一般工况下的轴承寿命预测 ;(3)SKF工程研究中心提出的滚动轴承寿命新理论和新计算方法 ,考虑了当轴承载荷低于疲劳极限载荷时的“无限寿命”现象和杂质颗粒的影响 ,具体应用时应根据实际工况 ,确定是否适用新方法。

基于有限元的滑块式万向联轴器系统优化设计

采用有限元法,结合轧机实际工作情况,对轧机滑块式万向联轴器进行整体建模计算,分析出主要零件的危险部位,并找出扁头断裂的原因。在此基础上建立滑块式万向联轴器有限元参数化模型,依据等强度原则并考虑叉头成本高等因素对联轴器进行优化。优化后在叉头有足够疲劳强度前提下,扁头危险部位最大主应力降低了19.21%,疲劳寿命增加了4.3倍。优化结果表明:滑块式万向联轴器的整体承载能力和工作寿命得到了提高,从而实现了对联轴器的结构优化设计。

滚动轴承寿命计算方法的优化

随着滚动轴承寿命研究的深入,有必要对寿命影响因素进行转化,使之具体化、公式化。通过经验公式整理、试验数据总结、图形数据处理等方法,旨在找到最佳的寿命计算方法。研究结果显示:可靠度越高,失效概率系数越小,轴承工作寿命越短;材料的热处理方式对轴承疲劳寿命有较大影响;滚动轴承的疲劳寿命与滚动体的最大载荷有紧密联系;通过寿命试验已经证实润滑油膜厚度对疲劳寿命有显著的影响;润滑剂的过度污染会极大的缩短轴承疲劳寿命;当工作温度高于120℃时,温度越高,轴承疲劳寿命越短。综合上述结果,轴承寿命计算方法得到了优化。

滚动轴承新理论与新设计

本文对滚动轴承传统计算方法与新计算方法计算的轴承寿命进行了对比分析。结果表明，滚动轴承材料和工作条件（润滑和污染等）对其寿命有重要影响，证明材料的精化、合理的润滑和密封设计的重要性。

滚动轴承的可靠性设计

滚动轴承疲劳寿命的分布规律特性,决定了其应该采用概率设计暨可靠性设计。额定寿命基于2参数Weibull分布计算,高可靠度寿命基于3参数Weibull分布确定,无限寿命基于接触应力为1 500 MPa的疲劳载荷极限为判据。

基于多重因素的滚动轴承寿命计算新方法

基于L-P轴承寿命理论,对当前滚动轴承主要的寿命预测模型进行了定性分析。通过经验公式整理、试验数据总结和图形数据处理等方法,重点研究失效概率系数、材料系数、润滑系数、负荷系数、温度系数和清洁系数对轴承疲劳寿命的影响,并建立了多重因素作用下轴承寿命预估模型。基于此模型,利用Matlab和VB的混合编程,开发了轴承疲劳寿命图谱软件,实现了轴承寿命与影响因素的四维可视化显示,并分析各修正系数对滚动轴承寿命的影响规律,确保轴承处于最佳工作状态。

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.

受损伤滚动轴承疲劳强度衰减计算

滚动轴承在非稳定载荷作用下,逐步受损,承载能力也逐渐下降。根据疲劳损伤累积理论,对这一过程进行了讨论,使定量确定受损伤滚动轴承的剩余寿命和许用当量动负荷,较为方便和简洁。

高洁净轴承钢夹杂物评价与滚动接触疲劳寿命

为了探讨低氧高洁净轴承钢的夹杂物评判标准,对相同工艺下生产的T.[O]≤5μg/g的高洁净轴承钢,使用夹杂物评级和统计极值法进行了评价。并对试验钢的滚动接触疲劳(RCF)寿命进行了测定。结果表明,两组试验钢的滚动接触疲劳寿命存在明显差异,使用统计极值法可以对高洁净轴承钢进行有效区分,两组试验钢在30 000 mm^2参考区域内最大夹杂物尺寸预测值分别为41和27μm;当最大接触应力为4.5 GPa时,两组试验钢所对应的RCF寿命(L_(10))分别为6.58×10~6和7.41×10~6r。当氧含量很低时,硫含量较高所导致的硫化物增多将使夹杂物的预测尺寸偏大。

考虑载荷大小变化次序的球轴承寿命修正模型

为建立考虑载荷大小变化次序的球轴承疲劳寿命模型,在Miner理论和改进的Lundberg-Palmgren理论的基础上,引入了一种新的疲劳损伤累积理论,并考虑了材料疲劳极限应力对寿命的影响。以深沟球轴承6205为例,采用高速滚动轴承性能预测分析软件中的拟动力学计算模块,分析了等效载荷法和修正寿命模型中载荷类型、载荷均值、载荷振幅、载荷频率、转速等因素对寿命的影响规律。计算结果表明:相比于等效载荷法,修正的寿命模型能更全面地反映上述5种因素对轴承疲劳寿命的影响程度。

鼠笼支撑一体化结构对薄壁球轴承承载性能的影响

建立了鼠笼柔性支撑一体化轴承的FEM-拟动力学迭代分析模型,采用FEM模型计算支撑结构和轴承滚道的变形,采用非圆滚道的拟动力学模型分析轴承动态特性。研究了一个鼠笼支撑一体化球轴承在载荷作用下的内部载荷分布,分析了柔性支撑一体化结构对球轴承动态特性的影响。结果表明,鼠笼支撑一体化结构使轴承内部最大接触载荷减小了10.94%,疲劳寿命增加了11.3%,轴承刚度大幅降低,打滑率上升了15.8%。并且,轴承套圈壁厚越厚,结果越接近刚性支撑假设的计算结果;轴承套圈壁厚越薄,鼠笼支撑带来的影响越显著。

车辆承载部件随机疲劳计算方法分析

基于随机疲劳相关理论,阐述了车辆承载部件的随机疲劳特性;从车辆承载部件的随机疲劳分析与结构设计出发,对比分析了承载部件在结构设计中用到的一些随机疲劳计算方法,并列出了基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法的具体计算过程。通过对比分析,指出了各随机疲劳计算方法的优缺点及应用范围。为车辆承载部件的结构设计、成形工艺提供指导。

滚动轴承寿命计算

介绍了滚动轴承疲劳寿命的基本概念及其应用的限制和原则,详细描述轴承疲劳寿命的计算流程和计算方法,并给出了一个滚动轴承寿命计算的算例。

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。

偏载工况下深沟球轴承力学性能和疲劳寿命分析

考虑偏载和过盈量建立深沟球轴承力学分析模型和有限元模型,以6012深沟球轴承为研究对象,通过2种模型计算的球与内圈的接触载荷和轴承径向位移对比,验证了有限元模型的正确性,并分析了径向载荷、偏载角和过盈量对球与内圈的接触载荷和接触应力、轴承径向刚度和疲劳寿命的影响,结果表明:随径向载荷增大,球与内圈的接触载荷、接触应力和轴承径向刚度均增大,轴承疲劳寿命减小;随偏载角增大,球与内圈的接触载荷变化较小,0°方位角附近的球与内圈接触应力明显增大,其余位置增大缓慢,轴承径向刚度减小,轴承疲劳寿命先增大后减小;随过盈量增大,0°方位角附近的球与内圈的接触载荷和接触应力减小,其余位置增大,轴承径向刚度先减小后增大,轴承疲劳寿命增大。

混合式基层沥青路面的疲劳特性分析研究

采用了06版规范方法、考虑实际层间粘接状态的规范方法以及AASHOO经验方法对3种类型的混合式基层沥青路面的疲劳特性进行了分析研究,得出了相同厚度的混合式基层沥青路面比半刚性基层沥青路面具有更长的疲劳寿命的结论。并对不同结构层厚度、级配碎石模量对3种类型的混合式基层沥青路面的疲劳特性的敏感性进行了分析。

风力发电塔岩石锚杆基础设计方法研究

对于山地风电场,基岩埋深很浅,采用传统的钢筋混凝土扩展基础,需要通过爆破进行基坑开挖,难度很大,对山区环境造成破坏。采用岩石锚杆基础,可以利用基岩的高承载力,有效减小基础尺寸和埋深,节省投资。根据现行规范中已有锚杆计算方法,针对风力发电塔岩石锚杆基础受力特点,研究和归纳了锚杆拉力、抗拔承载力以及疲劳寿命的计算方法,并给出了各项关键参数的取值,为今后的实际应用提供了参考依据。