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题名航天高精度仪表角接触球轴承摩擦力矩分析及优化设计
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作者
赵利锋
张涛
顾家铭
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机构
上海天安轴承有限公司
上海集优机械有限公司轴承技术中心
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出处
《轴承》
北大核心
2025年第4期11-21,共11页
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基金
科工局年度科研项目。
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文摘
以某型号航天高精度仪表角接触球轴承为研究对象,考虑球与沟道的各种滑动,基于动力学理论和能量守恒原理建立了轴承摩擦力矩计算模型,分析了结构参数对轴承摩擦力矩大小和波动性的影响,结果表明:球径和兜孔间隙对轴承摩擦力矩的波动性影响较大,摩擦力矩的波动性随着球径和兜孔间隙增加而增加;沟曲率半径系数和引导间隙对轴承摩擦力矩的大小影响较大,摩擦力矩的大小随着内、外圈沟曲率半径系数增加而减小,随着引导间隙增加先略微减小后增加,存在最优引导间隙使摩擦力矩最小。并对结构参数进行正交优化设计,优化后的轴承摩擦力矩平均值、标准差减小,运转更稳定,证明了本文计算模型和优化设计方案的正确性。
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关键词
滚动轴承
角接触球轴承
摩擦力矩
疲劳寿命
动力学仿真
优化设计
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Keywords
rolling bearing
angular contact ball bearing
friction torque
fatigue life
dynamic simulation
optimal design
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分类号
TH133.331
[机械工程—机械制造及自动化]
V441
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于改进球轴承拟静力学算法的多轴承支承轴系模型
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作者
孙敏杰
赵利锋
张涛
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机构
上海集优机械有限公司轴承技术中心
上海天安轴承有限公司
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出处
《轴承》
北大核心
2024年第10期80-87,共8页
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基金
上海市青年科技启明星计划扬帆专项资助项目(23YF1444100)。
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文摘
针对传统球轴承拟静力学模型计算精度低以及收敛困难的问题,提出了根据球与沟道接触状态修正迭代初值的改进算法,在此基础上采用考虑剪切变形的铁摩辛柯梁单元建立轴承在定位预紧、定压预紧下与轴的耦合模型,并以某3套角接触球轴承支承的轴系为研究对象,将所提出的多轴承支承轴系模型与Romax仿真结果对比,轴系变形和轴承支反力一致性较好,证明了模型的正确性,同时相比传统拟静力学模型,改进模型大大提高了轴系在不同工况下的收敛性。
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关键词
滚动轴承
角接触球轴承
轴系
静力学
铁摩辛柯梁
位移
接触载荷
收敛
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Keywords
rolling bearing
angular contact ball bearing
shafting
statics
timoshenko beam
displacement
contact load
convergence
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分类号
TH133.331
[机械工程—机械制造及自动化]
O312
[理学—一般力学与力学基础]
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题名高速角接触球轴承中的冲击滑动研究
被引量：5
- 3
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作者
张涛
赵利锋
顾家铭
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机构
上海集优机械有限公司轴承技术中心
上海天安轴承有限公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期182-189,共8页
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基金
科工局年度科研项目。
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文摘
高速角接触球轴承中,球与保持架的碰撞会导致球与滚道的冲击滑动,从而引起滚道划伤和轴承早期失效。为探究球与保持架的冲击碰撞导致的瞬时滑动,以某高速角接触球轴承为研究对象,通过对联合载荷下角接触球轴承的动力学仿真,分析了变速工况及保持架结构参数对球与保持架的冲击碰撞、球与滚道的冲击滑动以及零件磨损率的影响。结果发现,加减速及恒定转速下,球与保持架的运动呈现周期性变化;由于球进入和离开径向载荷区域时公转角速度的变化,球与保持架碰撞并导致球相对内、外圈滚道发生冲击滑动;为适应球公转角速度的变化,适当增大兜孔间隙,可以减小球与保持架兜孔碰撞力的大小和频率,从而减小球与滚道的冲击滑动以及保持架的磨损率。
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关键词
高速角接触球轴承
冲击滑动
动力学仿真
碰撞
磨损
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Keywords
high-speed angular contact ball bearing
impact skidding
dynamic simulation
collision
wear
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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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题名高速角接触球轴承保持架的运动分析
被引量：2
- 4
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作者
张涛
顾金芳
顾家铭
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机构
上海集优机械有限公司轴承技术中心
上海天安轴承有限公司
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出处
《轴承》
北大核心
2023年第9期28-38,共11页
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文摘
以球轴承动力学模型为基础,结合高速仪表转子轴承乏油润滑的实际工况,分析了轴承外圈固定内圈旋转和内外圈反转2种工况下保持架的受力和运动状态,并通过力的分解得到作用于保持架的各力对保持架质心运动的影响,阐述了保持架稳定涡动的机理。结果表明:保持架质心偏移产生的离心力是维持涡动半径的根本驱动力,保持架与球及引导套圈的摩擦力维持保持架的涡动速度,保持架与球及引导套圈的碰撞力抵消保持架的离心力;内外圈反转使球的公转速度接近于零时球与保持架的相互作用力较小,由于保持架不能产生离心运动而难以形成稳定的涡动;保持架的离心力有助于形成圆形的涡动轨迹,但同时会增大保持架与球及套圈挡边的相互作用力,导致保持架的磨损率增加。
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关键词
滚动轴承
角接触球轴承
保持架
动力学
涡动
离心力
磨损
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Keywords
rolling bearing
angular contact ball bearing
cage
dynamics
whirl
centrifugal force
wear
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分类号
TH133.331
[机械工程—机械制造及自动化]
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