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滚子偏斜工况下的圆柱滚子轴承弹流润滑分析

轴承 2024年第5期 107-115页

作者：刘晓玲何文卓青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

以存在滚子偏斜工况的圆柱滚子轴承为研究对象,基于轴承拟静力学模型与有限长线接触弹流润滑模型建立圆柱滚子轴承弹流润滑理论计算模型,并基于力学特性分析工况参数对圆柱滚子轴承滚子与滚道接触区域润滑性能的影响,结果表明:力矩载荷... 详细信息

以存在滚子偏斜工况的圆柱滚子轴承为研究对象,基于轴承拟静力学模型与有限长线接触弹流润滑模型建立圆柱滚子轴承弹流润滑理论计算模型,并基于力学特性分析工况参数对圆柱滚子轴承滚子与滚道接触区域润滑性能的影响,结果表明:力矩载荷作用后,油膜压力与油膜厚度呈非对称分布;力矩载荷越大,油膜压力和油膜厚度的偏斜程度越明显,易导致轴承润滑性能恶化;径向载荷和内圈转速越大,油膜压力偏斜程度越小。

关键词：滚动轴承圆柱滚子轴承静力学润滑径向载荷力矩转速

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考虑尺寸误差与径向载荷的双螺母滚珠丝杠静刚度分析

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中国机械工程 2023年第24期34卷 2952-2962页

作者：陈光宇翁直威张松山东大学机械工程学院济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 山东普鲁特机床有限公司滕州277500

同时考虑尺寸误差和外部径向载荷,改进了一种预紧双螺母滚珠丝杠的轴向静刚度计算模型。首先,基于赫兹理论,考虑制造过程中的尺寸误差和因装配不当等因素引起的径向外部载荷,改进了滚珠载荷分布和轴向静刚度模型。其次,采用Newton-Raph... 详细信息

同时考虑尺寸误差和外部径向载荷,改进了一种预紧双螺母滚珠丝杠的轴向静刚度计算模型。首先,基于赫兹理论,考虑制造过程中的尺寸误差和因装配不当等因素引起的径向外部载荷,改进了滚珠载荷分布和轴向静刚度模型。其次,采用Newton-Raphson迭代法计算了双螺母滚珠丝杠的轴向静刚度,并在自行研制的加载试验台上进行了加载变形试验,验证了模型的正确性。最后,通过仿真分析,研究了外部轴向载荷、外部径向载荷和滚珠尺寸误差对双螺母滚珠丝杠轴向静刚度的影响。研究结果表明,所建立的双螺母滚珠丝杠静刚度模型对描述轴向变形位移和轴向静刚度有较好的效果,对指导预紧双螺母滚珠丝杠在静止或低速工况下的承载能力评估和精度设计有一定的参考意义。

关键词：滚珠丝杠轴向静刚度径向载荷载荷分布

考虑径向载荷的行星滚柱丝杠副弹塑性接触及精度损失分析

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机械传动 2022年第8期46卷 124-130页

作者：张育豪周广武吴贵成四川大学空天科学与工程学院四川成都610065 中国航天第七研究院四川航天烽火伺服控制技术有限公司四川成都611130

行星滚柱丝杠副在短时高过载下发生弹塑性变形,易降低传动精度和增大摩擦力矩,影响其使用寿命;其径向载荷和节距偏差亦对螺纹上的接触载荷影响较大。因此,建立了行星滚柱丝杠弹塑性接触和精度损失的计算模型,利用有限元方法计算残余塑... 详细信息

行星滚柱丝杠副在短时高过载下发生弹塑性变形,易降低传动精度和增大摩擦力矩,影响其使用寿命;其径向载荷和节距偏差亦对螺纹上的接触载荷影响较大。因此,建立了行星滚柱丝杠弹塑性接触和精度损失的计算模型,利用有限元方法计算残余塑性变形,分析了径向载荷、节距偏差、螺纹牙数、接触角以及螺纹升角对残余塑性变形的影响。结果表明,残余塑性变形随螺纹牙数、螺纹升角增加而减少,随接触角的增加而增加;接触角取36°~40°、螺纹升角取1°~5°时,能够得到较小的精度损失;增加轴向载荷会加剧行星滚柱丝杠副的精度损失,而径向载荷在一定程度上对减少精度损失有益,但会加剧塑性变形在滚柱间的分布不均。

关键词：行星滚柱丝杠副弹塑性接触残余塑性变形精度损失径向载荷

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电缆支座承受径向载荷时的弹塑性分析

固体火箭技术 2003年第3期26卷 76-78页

作者：何高让余贞勇中国航天科技集团公司第四研究院西安710025

采用ANSYS软件对发动机电缆支座几种不同结构方案及其承载能力进行了三维有限元分析。考虑了材料的非线性弹塑性行为,计算给出了电缆支座承载能力,与试验结果比较吻合。

关键词：固体推进剂火箭发动机电缆支座弹性分析塑性分析有限元分析径向载荷

辐辋过盈装配应力对径向载荷作用下钢制车轮强度的影响

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计算机辅助工程 2022年第3期31卷 35-41页

作者：罗锦涛黄乐政党斌刘献栋单颖春姜二北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 兴民智通股份有限公司山东烟台265716

为分析商用车钢制车轮辐辋过盈装配应力对径向载荷作用下钢制车轮强度的影响,对轮辐、轮辋间过盈装配产生的应力进行有限元仿真,并施加车轮所受的径向载荷,获得车轮在过盈装配和径向载荷共同作用下的受力状态。研究结果表明:在仅考虑过... 详细信息

为分析商用车钢制车轮辐辋过盈装配应力对径向载荷作用下钢制车轮强度的影响,对轮辐、轮辋间过盈装配产生的应力进行有限元仿真,并施加车轮所受的径向载荷,获得车轮在过盈装配和径向载荷共同作用下的受力状态。研究结果表明:在仅考虑过盈装配、仅考虑径向载荷作用以及同时考虑过盈装配与径向载荷作用这3种情况下,轮辐、轮辋的应力状态有较大差别。当轮辐、轮辋间过盈量为0.8 mm时,轮辐的最大应力较小,高应力区域较小。

关键词：钢制车轮过盈装配径向载荷预应力强度分析有限元

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径向载荷下单壁碳纳米管振动频率分析

仪表技术与传感器 2009年第B11期 47-49页

作者：柯志强李书北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

碳纳米管的基频对外载荷非常敏感。将碳纳米管作为微纳米应变/力传感器敏感元件时要求对基频和外载荷之间的关系进行深入的研究。在单壁碳纳米管分子结构力学模型的基础上,研究了径向载荷和单壁碳纳米管基频之间的关系。结果表明:基频... 详细信息

碳纳米管的基频对外载荷非常敏感。将碳纳米管作为微纳米应变/力传感器敏感元件时要求对基频和外载荷之间的关系进行深入的研究。在单壁碳纳米管分子结构力学模型的基础上,研究了径向载荷和单壁碳纳米管基频之间的关系。结果表明:基频随着径向拉力载荷的增加而线性增加,随着径向压力载荷的增加而线性减小,并且基频对压力载荷更加敏感。

关键词：碳纳米管基频分子结构力学径向载荷力传感器

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径向载荷下滚动轴承摩擦力矩测量技术研究

径向载荷下滚动轴承摩擦力矩测量技术研究

作者：杜兆飞华中科技大学

学位级别：硕士

轴承在机械等领域应用非常广泛,其性能好坏直接影响到整体机械性能,轴承摩擦力矩会导致能量损耗,使轴承在使用过程中发热,从而影响到轴承的使用寿命,是评价轴承动态性能的非常重要的技术指标,所以国内外越来越重视对轴承摩擦力矩的检测... 详细信息

轴承在机械等领域应用非常广泛,其性能好坏直接影响到整体机械性能,轴承摩擦力矩会导致能量损耗,使轴承在使用过程中发热,从而影响到轴承的使用寿命,是评价轴承动态性能的非常重要的技术指标,所以国内外越来越重视对轴承摩擦力矩的检测。本文主要展开了在径向载荷下对滚动轴承进行动摩擦力矩测量和启动摩擦力矩测量的研究。在了解国内外有关研究现状的基础上,本文利用平衡力法测量摩擦力矩原理,提出了一种在径向载荷下测量滚动轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩的方案。采用负荷块重力加载的方式对被测轴承进行径向加载,在恒定转速下对轴承进行动摩擦力矩测量,对测量数据求均值作为动摩擦力矩测量的结果;伺服控制轴承内圈间歇式运动,进行轴承启动摩擦力矩测量,测量轴承内外圈相对转动一周对应的的力矩数据,提取关键信息并求均值作为轴承启动摩擦力矩测量结果。设计开发了一种径向载荷下滚动轴承摩擦力矩测量仪器,包括机械部分和测控部分的具体设计。机械部分主要包括轴承定位装置设计、驱动装置设计、加载装置设计和传感器固定装置设计等。测控部分包括硬件设计和软件设计两部分。整个测量系统中主要硬件包括伺服电机、伺服放大器、力传感器、峰值保持器、信号采集卡、PLC以及PC等;软件设计中运动控制部分是基于三菱PLC运动控制技术实现对伺服电机的控制,数据采集处理部分是基于Lab VIEW虚拟仪器技术实现数据采集和分析处理。本文中提出了一种滚动轴承摩擦力矩装置线性度精度的校准方法,并对开发的装置进行了标定。采用开发的装置实测,仪器动摩擦力矩测量重复性精度小于±10mN·m,启动摩擦力矩测量重复性精度小于±5mN·m。

关键词：滚动轴承动摩擦力矩启动摩擦力矩径向载荷平衡力法 Lab VIEW

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基于内圈廓形和径向载荷的轴承旋转精度预测

基于内圈廓形和径向载荷的轴承旋转精度预测

作者：宋飞河南科技大学

学位级别：硕士

随着机械工业的发展,诸多应用领域对滚动轴承的旋转精度提出了越来越高的要求。滚动轴承的旋转精度既体现轴承运转时的工作性能,也反映了制造精度。因此,对滚动轴承旋转精度的影响因素及变化规律进行分析,在此基础上预测轴承的旋转精度... 详细信息

随着机械工业的发展,诸多应用领域对滚动轴承的旋转精度提出了越来越高的要求。滚动轴承的旋转精度既体现轴承运转时的工作性能,也反映了制造精度。因此,对滚动轴承旋转精度的影响因素及变化规律进行分析,在此基础上预测轴承的旋转精度,研究结果对轴承的设计制造具有指导意义。本文以圆柱滚子轴承为研究对象,首先分析了圆度、波纹度等几何精度和工况条件对轴承旋转精度的影响,从影响旋转精度的诸多因素中选择内圈滚道几何参数、结构参数及径向载荷进行重点分析。根据轴承零件的运动几何关系,分别建立自由状态和载荷条件下圆柱滚子轴承的数学模型,详细阐述了算法原理及步骤,利用Visual C++软件编制相应的程序,对圆柱滚子轴承的运动状态进行数值仿真和模拟,并通过特殊点法验证了程序的正确性。然后分析了内滚道圆度误差值、谐波阶次、滚子个数、径向游隙,以及径向载荷对轴承旋转精度的作用规律。结果表明,滚道的圆度误差和径向游隙对轴承旋转精度的影响较大,旋转精度随圆度误差值和径向游隙的增大而降低;低阶谐波对轴承旋转精度的影响比较明显,高阶谐波影响程度减小;滚子个数对轴承旋转精度也有一定的影响,滚子个数的增多,旋转精度提高,而且与内圈滚道有效接触的滚子数增多;在其他因素保持不变情况下,径向载荷增大,旋转精度降低。通过数值仿真和理论验证相结合的方法,对影响圆柱滚子轴承旋转精度的因素进行分析,确立内圈滚道几何参数、结构参数及径向载荷与轴承旋转精度之间的关系。本研究结果,对建立圆柱滚子轴承旋转精度的预测理论和评价体系,设计开发高精度的滚动轴承产品有积极作用。

关键词：圆柱滚子轴承旋转精度几何参数径向载荷圆度误差

直升机变距拉杆杆端自润滑关节轴承的力学分析和损伤特性

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航空动力学报 2022年第5期37卷 924-933页

作者：周长春杨永生谭德强杨晓强贺强胡月中国民用航空飞行学院航空工程学院四川广汉618307

以R44直升机主旋翼变距拉杆杆端自润滑关节轴承为研究对象,用三维建模软件Solidworks建立其旋转摆动的有限元模型并导入到有限元分析软件Ansys Workbench中,分析计算其在径向正弦载荷下衬垫的等效应力、位移、接触应力和等效剪切应力的... 详细信息

以R44直升机主旋翼变距拉杆杆端自润滑关节轴承为研究对象,用三维建模软件Solidworks建立其旋转摆动的有限元模型并导入到有限元分析软件Ansys Workbench中,分析计算其在径向正弦载荷下衬垫的等效应力、位移、接触应力和等效剪切应力的变化特性;并结合实际服役工况下R44直升机失效的自润滑关节轴承衬垫进行分析。结果表明:在整个周期内,衬垫的边缘因为被挤压而发生变形,衬垫的等效应力和等效变形最大值均出现在外圈的边缘上,接触应力最大值所在的区域始终出现在衬垫的顶部和底部,并且接触应力分布区域的移动与内圈的转动方向一致,切应力最集中的地方在径向载荷施加点的左上方、左下方、右上方、右下方以及左右两侧;由于实际服役工况中载荷的变化,导致衬垫的损伤上半部分是以接触应力引起的疲劳损伤为主,下半部分是以切应力导致的转移膜形成为主。

关键词：关节轴承有限元分析径向载荷自润滑衬垫摩擦磨损