液压泵用推力球轴承疲劳剥落原因

某台液压泵推力球轴承发生疲劳剥落现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、压印深度测量等方法对轴承剥落的原因进行分析。结果表明:轴承发生疲劳剥落的原因为,保持架兜孔压印部位变形量大,钢球受到过度约束,钢球与保持架发生运动干涉,最终导致轴承疲劳剥落。采用聚醚醚酮材料制造的自锁保持架替代铜实体保持架,可有效改善推力球轴承疲劳剥落的问题。

高速线切割机床上丝辅助装置设计

现有高速线切割机床的上丝装置在上丝过程中易发生断丝与张紧力不均衡现象,降低了机床切削稳定性和工件加工质量。通过分析现有装置的结构,提出增加推力球轴承,以防止锁紧螺母跟转而导致储丝盘卡顿引起断丝;根据丝线的拉力计算出弹簧压缩量及其他相关参数。经I-DEAS软件建模、装配、仿真表明,该装置可以满足生产要求。

聚脲润滑脂抗微动磨损性能研究

抗微动磨损性能是衡量乘用车轮毂轴承润滑脂优劣的重要指标,以不同稠化剂配方的聚脲润滑脂为分析对象,采用FALEX微动磨损测试仪测试润滑脂抗微动磨损性能,并从油膜厚度、流变性能等方面分析因稠化剂组成不同造成的抗微动磨损性能差异。结果表明:具有良好的油膜形成能力和油膜稳定性的润滑脂具有更好的抗微动磨损性能;稠化剂结构强度较小、可恢复能力较强、更容易流动的润滑脂的抗微动磨损性能更优。

Φ73 mm涡轮钻具四支点推力球轴承镀膜后性能测试研究

为研究金刚石镀膜对涡轮钻具四支点推力球轴承性能的提升效果,在专用的轴承试验装置、相同的试验参数下对比镀膜轴承与未镀膜轴承试验后轴向高度变化、钢球直径和试验时长等数据,进而测试镀层对轴承性能的提升效果。试验结果显示,金刚石镀膜轴承运行时长70 h,而未镀膜轴承运行时长200 h,总体寿命下降,但金刚石镀膜轴承在运行前50 h相较于未镀膜轴承运行更平稳,轴向高度下降更慢,但在后20 h轴向高度急速下降且发生较大噪声,最终因发涩噪声迫使试验中断。研究表明,金刚石镀膜随着试验时间的延长发生了镀膜脱落,脱落产生的大量颗粒造成了磨粒磨损的加重,导致轴承性能和寿命下降。同时试验结果也表明,目前将金刚石镀膜技术应用于涡轮钻具上的可靠性不足,风险较高,还需要进行相关研究。

EPB推力球轴承保持架兜孔间隙检测技术

针对汽车电子驻车系统专用EPB推力球轴承的质量控制要求,对该轴承保持架兜孔间隙检测技术进行研究,基于轴承的机械结构与制造工艺定义了EPB推力球轴承保持架兜孔间隙的内涵与表达方式,制定检测方案并研制了检测装置,检测结果的测量重复性为4.9μm,测量复现性为5.0μm,测量不确定度为8μm,表明该检测装置满足EPB推力球轴承保持架兜孔间隙的检测要求,可用于生产过程中的检测与控制。

基于ANSYS的推力球轴承的接触仿真

为提高推力球轴承设计过程的效率和准确性,采用有限元分析法对该问题进行研究,取轴承的1/13建立有限元模型,忽略保持架、润滑的影响,选用高阶单元模拟边界曲线,上下两滚道采用扫描方式进行网格划分,滚动体采用自由网格划分,用有限元软件ANSYS对推力球轴承的接触面形状和尺寸、接触应力进行模拟计算。将所得结果与Hertz接触理论推导公式的计算结果进行比较,除接触椭圆短半轴的误差较大外,其他主要尺寸的误差较小。通过有限元软件的模拟可以得到更多的传统的方法不能得到的重要数据,从而提高轴承的设计水平。

考虑滚道波纹度的推力球轴承油膜的测量与计算

使用能够模拟推力球轴承工作的光干涉油膜测量系统,在静态时基于Hertz接触理论测量得到了该轴承座圈滚道的波纹度变化,并测量了轴承工作一周的油膜变化情况.依据试验参数进行了钢球与玻璃盘接触以及钢球与座圈滚道接触的弹性流体动压润滑(EHL)数值分析.试验和理论分析均较好地验证了表面波纹度对润滑状态的影响,发现推力球轴承运动时油膜的变化和滚道的表面波纹度密切相关.

推力角接触球轴承外圈沟道磨削过程中砂轮的修整

推力角接触球轴承外圈沟道切入式磨削过程中,沟道边缘出现直线段,沟道形状加工精度难以保证。磨削过程发现:降低砂轮修整速度,将砂轮双程修整改为单程修整,使金刚笔从外圈非基面侧抬起,有助于消除沟道边缘的直线段;而修整时降低金刚笔下落速度是消除沟道边缘直线段的关键因素。通过改进砂轮的修整方法,保证了修整砂轮的成形精度。

滚动轴承在洁净介质中磨损微粒排放量的测定

磁流体密封是一种动件和静件没有直接接触的非接触式密封，该密封是由环形永磁体和旋转轴组成。在磁极和旋转轴之间的间隙内注入磁流体，由永磁体和旋转轴构成的磁路使磁流体被牢牢地吸在间隙中，形成磁流体的＂O＂型环，阻止磁流体泄漏和散失，防止运转部件产生磨屑微粒污染环境。以此技术设计制造了极低磨损微粒排放的磁流体转动密封件，并研制以磁流体转动密封件为关键部件的滚动轴承微粒排放测试装置，有效地解决了运转过程中的滚动轴承磨损微粒排放的测定问题。测定的平均值为125颗/m3，达到ISO14644-1洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级标准的4级。

Hertz理论在球轴承应用方面的局限性

用ANSYS和Hertz接触理论分别对推力球轴承的接触面形状和尺寸、接触应力进行了计算。通过比较、分析,指出了用ANSYS分析球轴承接触时应注意的问题以及Hertz理论应用的局限性。

涡轮钻具四支点推力球轴承组轴向变形的仿真

鉴于涡轮钻具装配时轴向间隙的调整对钻具性能和工作寿命有极大影响, 而四支点推力球轴承组与轴向间隙有直接关系, 为此选择求解精度较高的ANSYS软件对轴承组轴向变形进行仿真。以 165mm涡轮钻具轴承组为研究对象, 做ANSYS实体建模, 后处理时结合VisualC++编写程序辅助计算, 得到涡轮钻具四支点推力球轴承组轴向力与轴向变形的关系曲线。研究结果对轴承组的设计改进和涡轮钻具轴向间隙的调整有一定指导意义。

某固体火箭发动机推力向量控制系统接头接触性能分析

以某固体火箭发动机推力向量控制系统摆动接头的单珠承载试验模型为计算模型,采用摩擦接触问题的La-grange乘子法与弹塑性耦合的有限元理论,计算分析了摆动接头阳球试件在不同强化层厚度下的接触应力、变形及破坏机理;为降低系统摆动力矩,同时考虑大尺寸球面的表面强化和加工工艺,提出了满足接触性能的阳球表面强化层为1～1.4mm的厚度要求。通过与单珠承载试验对比分析,检验了有限元建模及算法的合理性;确定了小变形条件下摆动接头弹塑性摩擦接触应力限额为5 384.9 MPa。

新型双柱立式车床设计与实验

在满足相同使用性能要求的前提下,针对传统双柱立式车床存在结构复杂、立柱和横梁笨重以及回转工作台转速无法进一步提高等情况,设计了新型双柱立式车床。以被加工工件的直线度、圆跳动、平面度和表面粗糙度值为评价指标,使用新型双柱立式车床和同规格的传统C6235双柱立式车床对被测零件进行粗加工和半精加工,然后对加工后零件质量进行比较分析。结果显示使用新型双柱立式车床粗加工后的零件质量低于普通双柱立式车床加工后的零件质量,但能够满足立式车床加工零件后所需达到的加工精度要求,半精加工后的零件质量优于普通双柱立式车床加工后的零件质量。因此新型双柱立式车床具有较好的应用前景。

基于推力球轴承的点接触弹流润滑分析

研究了推力球轴承的钢球与滚道间形成的椭圆接触等温弹流润滑问题。据此问题建立的数学模型既有沿接触椭圆短轴方向的卷吸速度分量 ,又有沿其长轴方向的卷吸速度分量 ,且速度值处处各异。运用多重网格法求得了几组参数下的完全数值解 ,并分析了转动速度、中心距、椭圆比等参数对结果的影响。

角接触球轴承极限推力载荷有限元分析

介绍了角接触球轴承极限推力载荷经典力学的计算方法;用有限元分析方法对角接触球轴承的极限推力载荷进行分析,通过研究滚动体与内、外圈滚道接触状态,研究在不同的内、外圈沟曲率系数情况下,极限推力载荷的变化情况,并确定角接触球轴承的极限推力载荷,避免轴承在使用过程中产生边缘应力集中,为角接触球轴承的设计与应用提供有价值的参考.

航空发动机滑油系统断油时主推力球轴承的瞬态热分析

对在航空发动机滑油系统断油时的主推力球轴承瞬态热进行了分析。在分析基础上,应用弹流润滑理论给出了主推力球轴承产生损伤的条件,确定了中断供油时主推力球轴承的允许极限温升,或允许中断供油时主推力球轴承安全工作的极限时间,从而给出了主推力球轴承中断供油30s的安全余度。计算及其结果可为发动机整机试车及润滑系统设计提供参考。

基于光干涉技术的推力球轴承打滑率的测量

将拆除轴圈后的推力球轴承取代传统球-盘接触光干涉弹流油膜测量系统中的钢球,搭建基于光干涉技术的推力球轴承测量系统,直接观测钢球运动与弹流油膜。通过图像处理系统定量测量推力球轴承中运动钢球的公转线速度,通过光干涉技术获得运动钢球的油膜厚度。结果表明,在低速轻载状态下,钢球的运动并非纯滚动,而是存在一定的打滑。随着线速度增加,钢球的润滑状态由薄膜润滑转向弹流润滑,打滑率也随之增加;随载荷增加,打滑率变化则不明显。

推力球轴承摩擦力矩特性研究

基于滚动轴承动力学理论,建立了推力球轴承动力学分析模型以及摩擦力矩数学模型,仿真分析了不同结构参数、工况参数对摩擦力矩特性的影响规律,并进行了对比验证。研究结果表明：自旋滑动产生的摩擦力矩约为推力球轴承总摩擦力矩的70%;从推力球轴承的设计角度,在保证保持架稳定性的前提下,可以适当增加钢球数和增大保持架兜孔间隙来减小轴承摩擦力矩,但钢球数对摩擦力矩的影响更为明显,且对轴承结构影响最小,应优先考虑;随着轴（座）圈沟曲率半径系数的增大,轴承摩擦力矩呈现指数形式减小,当轴（座）圈沟曲率半径系数达到0.56以后,轴（座）圈沟曲率半径系数的增大对轴承摩擦力矩影响很小,但考虑到推力球轴承的承载能力,轴（座）圈沟曲率半径系数应在0.56-0.58之间选取较为合适;从推力球轴承的使用角度,倾覆力矩、外载荷冲击量和轴承转速会对轴承的摩擦力矩产生显著影响,且外载荷冲击量的影响程度最大。

大接触角推力球轴承接触的有限元仿真研究

在精密回转设备的研制过程中,由于轴承高回转中存在低晃动误差,影响精度。为分析大接触角推力球轴承的接触特性,依据经典的赫兹弹性接触理论,计算了轴承的静载荷特性参数。结果表明:轴承承载能力满足设计要求。为验证理论分析,采用有限元法结合ANSYS软件进行了非线性仿真验证。分析了接触刚度(FKN)、渗透容差(FTOLN)、接触算法、非对称接触选择、摩擦系数和初始间隙调整等关键参数,并给出了推荐值。轴承承载后接触应力和弹性趋近量与理论计算结果间的误差分别为1.4%和3.2%。验证了分析过程的合理性,为轴承研制的工程问题提供了可靠的设计依据。

推力平动球轴承

介绍了推力平动球轴承的结构,分析了该轴承的工作原理,阐述了该轴承的设计要点及设计步骤。