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球柱联合转盘轴承的寿命特性

轴承 2024年第6期 25-30页

作者：张开哲刘鹏郑志功张言伟徐金超洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039

为研究球柱联合转盘轴承的寿命特性,建立了轴承的力学模型与疲劳寿命计算模型,采用牛顿-拉弗森方法对模型进行求解,分析了轴承结构参数和工况参数对轴承寿命的影响,结果表明,轴承疲劳寿命随着轴承轴向游隙的增大先增大后减小,随轴向排... 详细信息

为研究球柱联合转盘轴承的寿命特性,建立了轴承的力学模型与疲劳寿命计算模型,采用牛顿-拉弗森方法对模型进行求解,分析了轴承结构参数和工况参数对轴承寿命的影响,结果表明,轴承疲劳寿命随着轴承轴向游隙的增大先增大后减小,随轴向排每列钢球数的增加呈明显上升趋势,随径向排滚子数的增加仅小幅提高,随外载荷作用距离的增加和外载荷的增大明显降低。

关键词：滚动轴承转盘轴承力学模型疲劳寿命轴向游隙

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TA5钛合金万瓦光纤激光焊接工艺研究

稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 417-423页

作者：雷小伟刘甲余巍陈利阳马照伟符成学洛阳船舶材料研究所河南洛阳471000

采用10 mm TA5钛合金,开展了万瓦级光纤激光焊接工艺研究。焊接过程高速摄影表明,当激光功率达到3~4 kW时,羽辉严重,飞溅及烟尘增加明显;不同功率焊缝截面形貌试验表明,较低焊接功率时,焊缝截面呈“楔形”,当激光功率达到6 kW以上时焊... 详细信息

采用10 mm TA5钛合金,开展了万瓦级光纤激光焊接工艺研究。焊接过程高速摄影表明,当激光功率达到3~4 kW时,羽辉严重,飞溅及烟尘增加明显;不同功率焊缝截面形貌试验表明,较低焊接功率时,焊缝截面呈“楔形”,当激光功率达到6 kW以上时焊缝截面过渡为“漏斗形”。采用激光功率为10~11 k W,焊接速度为1100~1500 mm/min的工艺得到成型优良的“小孔型”焊接试板,焊缝变为具有较大深宽比的典型的高能束形貌,深宽比达到2:1,对焊缝进行射线和渗透检测,满足无损检测标准要求;对焊接接头进行力学性能和工艺性能测试,结果表明:焊接接头强度可达800 MPa,弯曲测试能够满足标准,断口韧窝明显,为韧性断裂;金相测试显示,焊缝区截面为“束腰”形貌,柱状晶区明显,各柱状晶区有明显的竞争生长模式。焊缝区主要为锯齿状α+点状β。硬度检测显示,焊缝区相比母材硬度略有升高,热影响区硬度最低,满足钛合金接头硬度要求。

关键词： TA5钛合金大功率激光焊焊缝截面形貌接头性能

可重复使用液体火箭发动机涡轮泵轴承设计及试验

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火箭推进 2024年第1期50卷 87-96页

作者：陶孟尧段逸飞毛凯王晓锋郑晓沛西安航天动力研究所陕西西安710100 洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039

可重复使用液体火箭发动机研制需求的出现,对涡轮泵结构可靠性设计提出了更高的要求。针对涡轮泵中轴承在低温、高速、重载、重复启停等恶劣工况下容易失效的问题,以某型可重复使用液氧/煤油火箭发动机涡轮泵为研究对象,从结构、材料、... 详细信息

可重复使用液体火箭发动机研制需求的出现,对涡轮泵结构可靠性设计提出了更高的要求。针对涡轮泵中轴承在低温、高速、重载、重复启停等恶劣工况下容易失效的问题,以某型可重复使用液氧/煤油火箭发动机涡轮泵为研究对象,从结构、材料、保持架等方面对涡轮泵轴承进行了设计和动力学计算分析。根据涡轮泵工作工况,设计了低温和常温轴承运转试验系统,进行了轴承重复启停运转试验,试验过程中对轴承温度和运转转速进行监测以便判断轴承状态,试验后检查轴承钢球和滚道均正常,并对轴承设计参数进行复测发现无较大偏差。试验结果表明,设计的涡轮泵轴承在设计转速下可以完成预定的重复启停运转,同时试后同批次轴承搭载发动机试车考核成功重复点火十余次。

关键词：可重复使用涡轮泵轴承重复启停

石墨烯/多孔聚酰亚胺自润滑保持架材料的制备及其性能

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轴承 2024年第5期 164-169页

作者：李媛媛尚晓辉李柯颖刘璐瑶孙小波洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南省高性能轴承技术重点实验室河南洛阳471039

为提高航天长寿命轴承用多孔聚酰亚胺(PPI)保持架材料的自润滑性能,采用机械混合和原位聚合的方式分别制备了石墨烯(GP)改性多孔聚酰亚胺材料,通过扫描电镜、压汞仪、万能拉伸试验机及摩擦试验机等设备对其微孔性能、力学性能以及摩擦... 详细信息

为提高航天长寿命轴承用多孔聚酰亚胺(PPI)保持架材料的自润滑性能,采用机械混合和原位聚合的方式分别制备了石墨烯(GP)改性多孔聚酰亚胺材料,通过扫描电镜、压汞仪、万能拉伸试验机及摩擦试验机等设备对其微孔性能、力学性能以及摩擦学性能进行分析,结果表明:原位聚合能形成“蜂窝状”多孔结构,有利于制备低孔隙率和小孔径的多孔聚酰亚胺材料;石墨烯含量0.5%时,机械混合和原位聚合工艺所制得复合材料的拉伸强度均最高,较未改性PPI分别提高了13.0%和42.3%;石墨烯含量0.5%和1.0%时,原位聚合试样具有更优异的耐磨性,磨损量较未改性PPI分别降低了73.3%和47.8%。

关键词：滚动轴承航天轴承保持架多孔材料自润滑石墨烯聚酰亚胺

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4.5MW风电机组主轴轴承试验平台

轴承 2024年第9期 73-78页

作者：李斑虎谷运龙王健申志新朱宇腾洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南省高性能轴承技术重点实验室河南洛阳471039

长寿命、高可靠性、高维护成本等要求阻碍了国产风电机组主轴轴承的批量化应用,为更好地模拟主轴轴承的受力情况,根据某型4.5 MW风电机组主轴轴承的服役工况确定了试验平台的功能需求并进行实现原理分析,设计开发了驱动系统、试验主体... 详细信息

长寿命、高可靠性、高维护成本等要求阻碍了国产风电机组主轴轴承的批量化应用,为更好地模拟主轴轴承的受力情况,根据某型4.5 MW风电机组主轴轴承的服役工况确定了试验平台的功能需求并进行实现原理分析,设计开发了驱动系统、试验主体系统、加载系统、电控系统等组件并成功搭建风电机组主轴轴承试验平台,结果表明该试验平台能够满足转速、载荷、温度、振动等参数的监测,可用于主轴轴承的性能及寿命试验,为风电机组主轴轴承的国产化应用提供考核平台。

关键词：滚动轴承风力发电机组主轴疲劳试验机可靠性寿命

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淬回火工艺对Cronidur30钢组织及性能的影响

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轴承 2024年第8期 48-52页

作者：王明杰王姗姗宋华华刘汇河杨晨星洛阳轴承集团股份有限公司河南洛阳471039 航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471039 河南省高端轴承产业研究院河南洛阳471039 河南省轴承技术创新中心河南洛阳471039 洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039

利用扫描电镜、摩擦磨损试验机和X射线衍射仪等研究了淬火温度、冷处理温度和回火温度对Cronidur30钢的硬度、残余奥氏体含量以及摩擦磨损性能和耐腐蚀性的影响。结果表明:淬火温度为1 025,1 060℃时,回火态试样硬度均不低于59 HRC,1 02... 详细信息

利用扫描电镜、摩擦磨损试验机和X射线衍射仪等研究了淬火温度、冷处理温度和回火温度对Cronidur30钢的硬度、残余奥氏体含量以及摩擦磨损性能和耐腐蚀性的影响。结果表明:淬火温度为1 025,1 060℃时,回火态试样硬度均不低于59 HRC,1 025℃淬火试样的残余奥氏体含量略低且组织更加均匀细小;淬火温度为1 025℃时,-75和-196℃这2种冷处理温度对试样硬度和残余奥氏体含量影响的差别不大;淬火温度1 025℃,冷处理温度-75℃时,155,480℃回火温度下试样的硬度均高于58 HRC,155℃回火后试样的减摩性优于480℃,耐磨性则略低;随着回火温度升高,试样的耐腐蚀性下降,回火温度550℃时试样的耐腐蚀性最差。

关键词：滚动轴承热处理淬火回火硬度摩擦磨损

精密轴承用PEEK保持架结构及注塑工艺优化

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轴承 2024年第4期 36-39,47页

作者：董胤喆宁仲李建星孙小波席博伦洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南省高性能轴承技术重点实验室河南洛阳471039

针对原PEEK保持架兜孔无锁口,采用侧向抽芯机构进行注塑加工时外圆精度低的问题,将保持架兜孔分成内外两部分且设计为球面,注塑模具采用单分型面注塑模结构。并对注塑工艺浇口结构和浇口数量进行优化,基于正交试验得到最优工艺参数为模... 详细信息

针对原PEEK保持架兜孔无锁口,采用侧向抽芯机构进行注塑加工时外圆精度低的问题,将保持架兜孔分成内外两部分且设计为球面,注塑模具采用单分型面注塑模结构。并对注塑工艺浇口结构和浇口数量进行优化,基于正交试验得到最优工艺参数为模具温度180℃、熔体温度390℃、保压时间5 s和保压压力55 MPa。实际加工表明:外径面圆度不大于0.15 mm占86%;拉伸强度远高于65 MPa;200℃高温摩擦系数平均值为0.195,磨痕宽度平均值为0.9625 mm,磨损量平均值为0.1394 mm^(3);与相应公差等级套圈、球合套后,轴承旋转精度达到P4,振动值达到Z4。

关键词：滚动轴承深沟球轴承保持架工程塑料注塑翘曲正交试验模具设计

高铁轴承钢的技术质量特性识别及重点研制方向

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轴承 2024年第4期 1-6,17页

作者：杨晓蔚洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 中浙高铁轴承有限公司浙江衢州324000

从相关标准规范、主要故障模式及在用轴承技术状态等多个维度对高铁轴箱轴承用钢的技术性能要求进行了梳理,进而对其核心技术质量特性进行了识别,即“强韧性、抗疲劳、耐磨性”,并对自主化研制高铁轴承钢的技术路线及改进方向给出了建... 详细信息

从相关标准规范、主要故障模式及在用轴承技术状态等多个维度对高铁轴箱轴承用钢的技术性能要求进行了梳理,进而对其核心技术质量特性进行了识别,即“强韧性、抗疲劳、耐磨性”,并对自主化研制高铁轴承钢的技术路线及改进方向给出了建议。在现阶段,集成渗碳钢与“真空脱气+电渣重熔”冶炼方法的优势,是最具合理性与可行性的解决方案。

关键词：滚动轴承轴箱轴承轴承钢质量特性

精密轴系低温动态摩擦力矩波动分析及优化策略

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轴承 2024年第2期 60-65页

作者：高飞杨宜鑫谢鹏飞夏玉磊张志鹏洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南省机床主轴工程技术研究中心河南洛阳471039

精密轴系作为机械设备旋转支承核心,其动态摩擦力矩及平稳性直接影响整机功耗及运转精度,尤其在低温环境下,由于温度对润滑油黏度、零件尺寸和配合关系的影响,精密轴系更易出现动态摩擦力矩异常波动。针对某精密轴系低温环境下批次性动... 详细信息

精密轴系作为机械设备旋转支承核心,其动态摩擦力矩及平稳性直接影响整机功耗及运转精度,尤其在低温环境下,由于温度对润滑油黏度、零件尺寸和配合关系的影响,精密轴系更易出现动态摩擦力矩异常波动。针对某精密轴系低温环境下批次性动态摩擦力矩异常波动现象进行了主因素分析,通过ADAMS平台建立仿真模型,分析了引导间隙、兜孔间隙对保持架动态特性的影响。结合拆解数据,指出兜孔间隙不合理引发的兜孔磨损是造成精密轴系动态摩擦力矩异常波动的原因,通过数理统计对保持架参数进行优化,兜孔间隙与引导间隙之比为0.70~0.85时,该精密轴系低温下运转稳定。

关键词：滚动轴承角接触球轴承保持架轴系低温摩擦力矩动态性能