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题名外部振动激励下高速列车轴箱轴承保持架稳定性研究
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作者
涂文兵
高宏
黄怡斌
葛可可
娄元阔
徐勇
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机构
赣东学院机械与电子工程学院
华东交通大学机电与车辆工程学院
江西江铃底盘股份有限公司
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第9期16-24,36,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52365010)
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ2200603)
江西省自然科学基金(20242BAB25262)。
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文摘
当高速列车处于强烈的振动环境中,外部振动激励会改变轴箱轴承内部动态激励,进而对轴承保持架(以下简称保持架)的运动稳定性产生重要影响。以轴箱轴承为研究对象,考虑了保持架与引导套圈和滚动体的动态接触关系,润滑油的流体动压作用,建立了保持架3自由度的轴箱轴承动力学模型,研究了外部振动激励的方向和参数对保持架稳定性的影响规律。结果表明:外部振动激励主要影响保持架与引导套圈的相互作用,进而对保持架的运动稳定性产生影响;相较于纵向振动,横向振动对保持架的运动稳定性影响更显著,且随着外部振动激励参数的改变,保持架质心轨迹的波动范围发生显著变化;当不同方向的外部振动激励参数接近时,保持架质心轨迹的波动范围会出现局部最小值。该结果可为轴箱轴承保持架的设计和失效机理提供理论依据。
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关键词
轴箱轴承
动力学
外部振动激励
保持架稳定性
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Keywords
axle box bearing
dynamics
external vibration excitation
cage stability
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分类号
TH133
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名高精度轴承保持架稳定性分析及测试方法
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作者
刘文婧
朱孟良
张林林
王建国
王少锋
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机构
内蒙古科技大学机械工程学院
内蒙古科技大学矿业研究院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期102-107,共6页
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基金
国家自然科学基金(51865045)
内蒙古自治区自然科学基金(2018ZD06)。
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文摘
轴承是旋转机械设备的基础,对于复杂的机械系统而言高精度轴承是一个十分重要的零部件,轴承保持架的稳定性对于轴承服役性能的影响是至关重要的,所以研究保持架的稳定性是具有重要意义的。开发了一种基于图像学的保持架稳定性测量和评估系统方法,利用高速摄像机来获取位于高速运转保持架上标记的运动图像,在通过专业的图像分析软件获取标记点的运动轨迹,在频域中分离出了保持架的误差,利用保持架旋转中心轨迹和非重复性跳动误差来作为保持架稳定性的判断依据。最后还通过对轴承施加6种不同轴向载荷的试验验证保持架稳定性随轴承轴向载荷的变化,当轴向力为60 N时保持架非重复性跳动误差值较大;当轴向力从90 N到150 N逐渐增大的时候,保持架非重复性跳动误差随之不断增大;当轴向力增大到150 N以后时,保持架非重复性跳动误差反而降低。
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关键词
高精度轴承
保持架稳定性
图像学
误差分离
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Keywords
high precision bearing
cage stability
iconography
error separation
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分类号
TH133.3
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名高速圆柱滚子轴承保持架运行稳定性分析
被引量：7
- 3
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作者
王自彬
邓四二
张文虎
黄晓敏
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机构
河南科技大学机电工程学院
辽宁重大装备制造协同创新中心
重庆工业职业技术学院机械工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期100-108,共9页
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基金
国家自然科学基金(U1404514)
国家"十二五"科技攻关项目(JPPT-ZCGX1-1)
河南省科技创新杰出人才(144200510020)
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文摘
基于滚动轴承动力学理论,建立了高速圆柱滚子轴承的非线性动力学微分方程组,采用预估-校正的GSTIFF(Gear stiff)变步长积分算法对其进行求解,使用盒维数评价保持架质心轨迹的混乱程度,研究了保持架间隙比、轴承转速、轴承径向载荷、轴承径向游隙以及滚子个数等因素对保持架运行稳定性的影响。研究结果表明:盒维数能够发现相似保持架心轨迹之间的差别,并对保持架稳定性进行量化描述;较大的保持架间隙比不利于保持架的稳定运行,存在最佳间隙比使保持架质心轨迹涡动效果最好,保持架运行最稳定;内圈转速较低时,保持架质心不发生涡动,质心轨迹非常混乱,保持架运行不稳定;随着转速、滚子个数的增加,保持架运行稳定性增加;随着径向载荷、径向游隙的增加,保持架运行稳定性先增大后减小。
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关键词
圆柱滚子轴承
保持架运行稳定性
动力学
盒维数
保持架质心轨迹
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Keywords
cylindrical roller bearing
stability of cage
dynamics
box dimension
orbit of cage’s mass center
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分类号
TH133
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名高速角接触球轴承保持架不稳定运动机理分析
被引量：17
- 4
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作者
张涛
陈晓阳
顾家铭
赵利锋
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机构
上海大学机电工程与自动化学院
上海天安轴承有限公司
上海集优机械股份有限公司轴承研发中心
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期233-241,268,共10页
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基金
工信部"十二五"基础科研项目
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文摘
建立了球和保持架六自由度的角接触球轴承动力学为基础的磨损仿真模型。以某仪表转子轴承为算例,分析了不同载荷工况和保持架间隙比下保持架的运动,从球与保持架兜孔碰撞点位置、碰撞力的大小和频率等方面探讨了保持架不稳定运动的机理。发现在纯轴向载荷下,因球与兜孔碰撞点位置的不同,保持架会沿轴向摆动;轴向径向联合载荷作用下,因球的轨道速度随接触角变化,球与保持架碰撞力和频率都增加,导致保持架的运动不稳定;轴向和旋转径向负荷下,保持架兜孔间隙与挡边间隙比B/R<1时,保持架质心运动轨迹接近于圆形,保持架的离心力作用于球上增大了球与兜孔的碰摩;间隙比大于1时,保持架质心轨迹为多边形或无规律涡动,引导挡边对保持架的约束减小了球与兜孔的相互作用,保持架兜孔的磨损率较低;圆形的质心轨迹是保持架稳定运动的一种状态,但从保持架磨损和能耗的角度看,对保持架的磨损寿命不利。
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关键词
角接触球轴承
动力学
保持架稳定性
碰撞
磨损率
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Keywords
angular contact ball bearing
dynamics
cage stability
collision
wear rate
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分类号
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名变工况下深沟球轴承保持架动态特性分析
被引量：1
- 5
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作者
董应伟
余光伟
肖扬
潘友君
李文海
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机构
上海大学机电工程与自动化学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1507-1514,共8页
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文摘
新能源电动机运转过程中,以转速波动为主的变工况会对深沟球轴承的动态性能产生重要影响。以6207型深沟球轴承为研究对象,考虑了保持架的柔性变形,在Ansys/Ls-Dyna软件中建立深沟球轴承显式动力学分析模型,分析了不同角加速度加速工况及不同转速波动工况对保持架稳定性和接触特性的影响。研究结果表明,角加速度增大会导致保持架速度波动变大和稳定性降低;相比于稳定工况,转速波动工况下钢球与保持架接触力以及保持架不稳定性明显增加,转速波动工况对保持架稳定性影响由大到小依次为:矩形波动、三角波动、简谐波动、稳定工况。
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关键词
深沟球轴承
动力学
变工况
保持架稳定性
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Keywords
Deep groove ball bearing
Dynamics
Variable working condition
Cage stability
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分类号
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名椭圆兜孔对高速球轴承保持架动态性能的影响分析
被引量：13
- 6
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作者
叶振环
李伟
曲祥君
熊中刚
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机构
遵义师范学院工学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第6期184-187,191,共5页
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基金
贵州省科学技术基金(黔科合J字[2014]2172))
贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教合KY字[2014]294)
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文摘
针对高速角接触球轴承保持架常出现断裂等提前失效,根据高速球轴承中球和保持架兜孔的几何位置以及相对速度,分析了二者之间的相互作用关系,建立了椭圆兜孔保持架的动力学仿真计算模型,用Gupta的实验结果验证了方法的可靠性。以某高速角接触球轴承为例,研究了轴承保持架椭圆兜孔对保持架兜孔冲击力以及保持架稳定性的影响,结果表明轴承保持架兜孔设计为椭圆兜孔有助于承受较大径向载荷的高速角接触球轴承的保持架稳定性并减小保持架兜孔的冲击载荷。
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关键词
高速角接触球轴承
椭圆兜孔
动力学
冲击载荷
保持架稳定性
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Keywords
High Speed Angular Contact Bali Bearing
Cage Elliptical Pocket
Dynamic
Impact Force
Cage Stability
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名高速圆柱滚子轴承保持架动态特性分析
被引量：3
- 7
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作者
张景豪
余永健
薛玉君
李济顺
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机构
河南科技大学机电工程学院
河南省机械设计及传动系统重点实验室
龙门实验室
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023年第6期71-77,共7页
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基金
国家重点研发计划课题项目(2019YFB2005004)
河南省科技攻关项目(212102210365)。
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文摘
基于Adams软件建立了考虑润滑作用的高速圆柱滚子轴承动力学模型,采用正交试验法对轴承结构参数进行了多目标优化设计,研究了不同工况及轴承结构参数对轴承保持架动态特性的影响。结果显示:内圈转速对保持架打滑率的影响最大,引导间隙对保持架打滑率的影响最小;引导间隙对保持架运转稳定性的影响最大,滚子个数对保持架运转稳定性的影响最小。经过优化设计获得了保持架打滑率及运转稳定性的轴承结构参数最佳组合。保持架打滑率随内圈转速及引导间隙的增加而增加,随径向载荷、滚子个数及径向游隙的增加而减小。保持架运转稳定性随内圈转速及引导间隙的增加而增强;随径向游隙的增加而降低;存在合理的径向载荷及滚子个数使保持架运转稳定性最好。
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关键词
高速圆柱滚子轴承
动力学
动态特性
打滑
保持架稳定性
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Keywords
high-speed cylindrical roller bearing
dynamics
dynamic characteristics
skid
stability of cage
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分类号
TH133
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名高速圆柱滚子轴承保持架动态性能影响因素分析
被引量：1
- 8
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作者
崔立
苏银
任德余
徐卫责
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机构
上海第二工业大学工学部
浙江天马轴承集团有限公司技术中心
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出处
《机床与液压》
北大核心
2021年第14期17-23,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51675323)
上海市自然科学基金项目(20ZR1421000)。
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文摘
建立圆柱滚子轴承保持架的动力学模型,分析圆柱滚子轴承的外圈油沟尺寸、滚子倒角尺寸、径向游隙、引导间隙参数对保持架动力学特性的影响。结果表明:轴承外圈油沟尺寸过大或过小会使保持架转动的稳定性降低,使得保持架打滑率偏高、应力偏大;滚子倒角尺寸对保持架碰撞力影响较小,但合理的滚子倒角半径尺寸有利于轴承保持架运转得更加稳定,降低保持架打滑率;增大轴承径向游隙会使保持架打滑率和应力增大,加速保持架疲劳失效;不合理的引导间隙会使保持架运动稳定性大幅度降低,引导间隙过小导致保持架与引导面摩擦力过大,易发生磨损失效,而过大则会使保持架质心涡动范围增大,稳定性降低。
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关键词
高速圆柱滚子轴承
动力学特性
保持架稳定性
打滑率
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Keywords
High speed cylindrical roller bearing
Dynamic characteristics
Cage stability
Slip rate
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分类号
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
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