风电增速箱圆锥滚子轴承弹流脂润滑状态研究

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作者 陈龙 李伦 +2 位作者 薛玉君 李玉川 黄伟 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期109-115,150,共8页

针对风电增速箱圆锥滚子轴承(FD-306/1025/YB)的弹流脂润滑(EHL)状态展开研究。利用旋转流变仪对Mobil SHC 460 WT润滑脂在不同温度下的剪切应力和黏度随剪切速率的变化进行测试,并结合非牛顿流体Herschel-Bulkley模型,拟合出对应的流... 针对风电增速箱圆锥滚子轴承(FD-306/1025/YB)的弹流脂润滑(EHL)状态展开研究。利用旋转流变仪对Mobil SHC 460 WT润滑脂在不同温度下的剪切应力和黏度随剪切速率的变化进行测试,并结合非牛顿流体Herschel-Bulkley模型,拟合出对应的流变参数;基于有限差分法建立大功率风电增速箱圆锥滚子轴承线接触弹流脂润滑模型,对其在不同转速、载荷及温度工况下的油膜厚度及润滑状态进行分析。结果表明,随着剪切速率的增加和温度的上升,润滑脂的黏度降低,具有明显的剪切稀化和黏温特性;轴承转速的提高、载荷的减小和温度的降低,都会使滚子-滚道间整体膜厚增加,膜厚比增大,润滑状态得到改善,高转速工况下轴承膜厚比受温度影响的程度更大,润滑状态变化得更显著。 展开更多

关键词 风电增速箱 圆锥滚子轴承 弹流脂润滑 油膜厚度 载荷 转速 温度

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CA型调心滚子轴承装滚子缺口深度的计算

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作者 徐浩 李威 贾松阳 《轴承》 北大核心 2025年第3期31-35,共5页

针对CA型调心滚子轴承装滚子缺口深度的现行设计方法不适用的问题,提出了一种装滚子缺口深度的新型计算方法:建立了滚子球面与内圈滚道原始最大间隙、保持架径向窜动量、滚子在保持架兜孔内的最大径向位移、滚子倾覆高度的计算方程,进... 针对CA型调心滚子轴承装滚子缺口深度的现行设计方法不适用的问题,提出了一种装滚子缺口深度的新型计算方法:建立了滚子球面与内圈滚道原始最大间隙、保持架径向窜动量、滚子在保持架兜孔内的最大径向位移、滚子倾覆高度的计算方程,进而计算缺口深度;给出了考虑工程偏差情况下缺口极限值对应的轴承各参数的最大、最小值,选取3套不同宽度系列的轴承对其装滚子缺口深度进行计算,并与现行设计方法进行对比。结果表明现行算法下装滚子缺口深度值均偏大且滚子易发生掉落,新算法下的轴承参数设计更为合理,亦可用于无缺口挡边直径的计算。 展开更多

关键词 滚动轴承 调心滚子轴承 内圈 挡边 装滚子缺口

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高速三点角接触球轴承环间流场及温度场研究

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作者 刘红彬 高创 +2 位作者 曲琼 李梦楠 刘明辉 《轴承》 北大核心 2025年第9期28-36,共9页

以三点角接触球轴承环间流域为分析对象,采用多重参考系描述轴承各零件的运动边界,建立轴承油气两相热流耦合计算模型,计算分析轴承环下油孔设计对轴承环间两相流场及温度场的影响规律。结果表明:三点角接触球轴承半内圈油孔开口尺寸适... 以三点角接触球轴承环间流域为分析对象,采用多重参考系描述轴承各零件的运动边界,建立轴承油气两相热流耦合计算模型,计算分析轴承环下油孔设计对轴承环间两相流场及温度场的影响规律。结果表明:三点角接触球轴承半内圈油孔开口尺寸适当增大,且相对于油孔半径为3 mm和5 mm,油孔半径为7 mm时的轴承腔内润滑油体积分数较大,轴承腔内温升较低;相较于非承载区半内圈开设环下油孔,承载区半内圈开设环下油孔时的轴承腔内及承载区侧半内圈润滑油体积分数较大,轴承腔内摩擦发热较低,润滑油黏性剪切发热较高。 展开更多

关键词 滚动轴承 三点接触球轴承 润滑 两相流 温度场

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二步等温淬火温度对GCr15Si1Mo轴承钢马氏体/贝氏体复合组织转变及性能的影响 被引量：1

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作者 魏超凡 傅丽华 +2 位作者 杜三明 王芳 毛艳珊 《轴承》 北大核心 2025年第10期58-68,共11页

转变周期过长是限制贝氏体轴承钢发展应用的主要难题,二步等温淬火工艺是一种加速贝氏体转变的有效方法,为了研究第二步等温温度对GCr15Si1Mo轴承钢贝氏体转变的影响,对其进行常规一步(190℃)、二步升温(190℃+210℃)和二步降温(190℃+... 转变周期过长是限制贝氏体轴承钢发展应用的主要难题,二步等温淬火工艺是一种加速贝氏体转变的有效方法,为了研究第二步等温温度对GCr15Si1Mo轴承钢贝氏体转变的影响,对其进行常规一步(190℃)、二步升温(190℃+210℃)和二步降温(190℃+170℃)等温淬火处理。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、冲击试验机和UMT摩擦磨损试验机等对GCr15Si1Mo轴承钢的微观组织、力学性能和摩擦磨损性能进行表征和分析。结果表明:第二步等温温度的降低和升高均对贝氏体转变起到加速效果,且升高等温温度对贝氏体转变的加速效果更明显,当贝氏体转变量相当(50%~55%)时,与常规一步等温淬火8 h相比,二步降温和升温等温淬火工艺的贝氏体转变时间分别缩短了18.8%和31.3%;二步等温淬火工艺下贝氏体均发生了细化并达到纳米尺寸级别,使材料的冲击功均有所提高;当等温时间一定时,二步降温等温淬火工艺下材料的硬度更高,而二步升温等温淬火工艺下材料的韧性更高。磨损机制分析表明,3种等温淬火工艺下材料磨损机制均以磨粒磨损为主,而二步升温等温淬火工艺还伴随着轻微的黏着磨损。 展开更多

关键词 滚动轴承 轴承钢 等温淬火 贝氏体 相变 摩擦系数

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主机结构刚度对转盘轴承力学性能的影响分析

5

作者 魏峰 刘红彬 +2 位作者 谢兴会 刘勇言 时方振 《机床与液压》 北大核心 2025年第20期16-23,共8页

针对大型重载起重机转盘轴承的结构与复杂载荷特性,为研究转台结构刚度对轴承力学行为的影响,建立包含转台结构的整体有限元模型,模拟联合载荷作用下轴承内部滚动体的载荷分布,并通过实验验证模型的准确性。在此基础上,分析转台主要钢... 针对大型重载起重机转盘轴承的结构与复杂载荷特性,为研究转台结构刚度对轴承力学行为的影响,建立包含转台结构的整体有限元模型,模拟联合载荷作用下轴承内部滚动体的载荷分布,并通过实验验证模型的准确性。在此基础上,分析转台主要钢板厚度参数及加强筋布置对滚动体载荷分布和接触应力的影响规律。为进一步评估结构改进效果,对加强筋构型中受载最大的滚动体进行静压实验,以测量其永久变形量。结果表明:钢板厚度与加强筋对滚动体载荷分布的影响较小,但对接触应力产生了显著影响;在加强筋模型中,主推力与反推力滚动体的接触应力较弹性模型分别下降27.5%和63.4%。静压实验结果显示,主推力与反推力滚动体的最大永久变形量分别为0.146、0.041 mm。 展开更多

关键词 转台结构刚度 转盘轴承 载荷分布 接触应力 加强筋

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爪形保持架在TBM主轴承上的应用及设计分析

6

作者 张晓杨 周琳 王小刚 《轴承》 北大核心 2025年第10期100-103,共4页

针对采用内引导爪形保持架的某进口TBM主轴承使用过程中出现锈蚀以及各滚道、滚子表面存在压痕的问题,分析了主推力滚子端面出现裂纹的原因为滚子球基面与外圈挡边面产生点接触式滑动摩擦,并结合内引导爪形保持架安全系数高、寿命长及... 针对采用内引导爪形保持架的某进口TBM主轴承使用过程中出现锈蚀以及各滚道、滚子表面存在压痕的问题,分析了主推力滚子端面出现裂纹的原因为滚子球基面与外圈挡边面产生点接触式滑动摩擦,并结合内引导爪形保持架安全系数高、寿命长及抗倾覆力矩能力强以及窗形保持架滚子无需设计球基面的优点,提出了一种外引导爪形保持架。 展开更多

关键词 滚动轴承 圆柱滚子轴承 保持架 滑动摩擦 优化设计

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铁路双列圆锥滚子轻接触密封轴承运用初期渗脂分析

7

作者 陈广胜 梁志强 赵雷 《轴承》 北大核心 2025年第11期96-100,共5页

对铁路货车353130B型轴承在运用初期部分轴承出现渗脂的现象进行调查,从轴承油封结构、功能、尺寸配合、轴承清洗、密封原理等方面入手分析出渗脂的原因为油封唇与骨架配合过盈量偏小、防锈油和清洗剂残留量、轴承运转温升、轴承运转内... 对铁路货车353130B型轴承在运用初期部分轴承出现渗脂的现象进行调查,从轴承油封结构、功能、尺寸配合、轴承清洗、密封原理等方面入手分析出渗脂的原因为油封唇与骨架配合过盈量偏小、防锈油和清洗剂残留量、轴承运转温升、轴承运转内部压力、车辆动态运行振动偏大等,并与北美铁道协会铁路货车通行准则进行对比,确定在运用初期渗脂量不超过起始填脂量的10%且无持续性时,轴承可继续使用,不影响列车运行安全。 展开更多

关键词 滚动轴承 双列圆锥滚子轴承 铁路运输 密封结构 润滑脂 泄漏

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基于CMM的异型结构轴承外圈安装孔位置度测量方法

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作者 时可可 曲琼 +2 位作者 方靖文 李翠珍 朱碧然 《轴承》 北大核心 2025年第4期114-120,共7页

以典型异型结构轴承安装孔位置度为研究对象,阐述了安装孔在工件三维直角坐标系下的坐标位置关系,基于被测要素应用最大实体要求的位置度理论,分析了安装孔位置度相对于基准要素和遵循最大实体要求的关联关系,提出利用安装孔在基准平面... 以典型异型结构轴承安装孔位置度为研究对象,阐述了安装孔在工件三维直角坐标系下的坐标位置关系,基于被测要素应用最大实体要求的位置度理论,分析了安装孔位置度相对于基准要素和遵循最大实体要求的关联关系,提出利用安装孔在基准平面C上投影圆中心实际坐标与理论坐标之间偏差值的数学关系对其位置度进行评价。结合生产现场CMM机型特点和减少测量误差的原则,设计了基于CMM最佳测量姿态的异型结构轴承安装孔位置度专用测量工装,实际应用结果表明:应用实际测量结果对工件加工进行指导和参数调控可以提高产品的合格率,解决该类异型结构轴承安装孔位置度的检测难题。 展开更多

关键词 滚动轴承 外圈凸缘 位置度 最大实体要求 坐标测量机 工装设计

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高速角接触球轴承阻尼特性分析

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作者 张阳阳 刘明辉 +2 位作者 方靖文 郭鹏阁 马翡 《机械设计》 北大核心 2025年第7期191-197,共7页

在轴承-转子系统动力学分析中,支承轴承的阻尼是主要参数之一,对系统动态特性有重要影响。基于拟动力学方法,考虑高速工况下滚动体离心力和陀螺力矩,通过几何关系与受力分析,建立了滚动体及内圈平衡方程,通过New-ton-Raphson迭代方法求... 在轴承-转子系统动力学分析中,支承轴承的阻尼是主要参数之一,对系统动态特性有重要影响。基于拟动力学方法,考虑高速工况下滚动体离心力和陀螺力矩,通过几何关系与受力分析,建立了滚动体及内圈平衡方程,通过New-ton-Raphson迭代方法求解了非线性方程组,获得了滚动体与内外套圈的接触载荷。在此基础上,基于弹流润滑理论,计算了滚动体与内外圈之间的最小油膜厚度及油膜阻尼。最后,分析了离心力和陀螺力矩对接触载荷、接触角、最小油膜厚度及油膜阻尼的影响,研究了不同载荷条件下等效轴向阻尼和径向阻尼的变化规律。结果表明:轴承转速较高时考虑与不考虑离心力与陀螺力矩,油膜阻尼计算值相差较大;高速轴承计算油膜阻尼时,离心力及陀螺力矩的影响不可忽略。轴向力增大会使轴向和径向油膜阻尼增大;径向力增大则会使轴向油膜阻尼减小;倾覆力矩增大会使轴向油膜阻尼减小,径向油膜阻尼先减小后增大。 展开更多

关键词 高速轴承 离心力 陀螺力矩 拟动力学 油膜阻尼

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基于响应面法的弹支轴承外圈的结构优化设计与实验验证 被引量：2

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作者 潘为民 候森 +2 位作者 时可可 张玉卓 程东华 《机床与液压》 北大核心 2024年第8期86-91,共6页

为提高弹支轴承外圈刚度设计的准确性,通过ANSYS Workbench对3种不同结构参数的外圈静刚度进行仿真分析,得到不同载荷作用下外圈最大变形量。采用最小二乘法分析载荷与变形量的线性关系,确定外圈刚度值,得到符合实际刚度需求的外圈有限... 为提高弹支轴承外圈刚度设计的准确性,通过ANSYS Workbench对3种不同结构参数的外圈静刚度进行仿真分析,得到不同载荷作用下外圈最大变形量。采用最小二乘法分析载荷与变形量的线性关系,确定外圈刚度值,得到符合实际刚度需求的外圈有限元模型并进行响应面优化分析。以刚度值为优化目标,以外圈弹支梁宽度、长度和数量为设计变量,通过响应面优化对弹支轴承外圈进行分析,从而得到最优的设计参数。为确保优化结果的准确性,将最优模型重新进行有限元分析以及实验验证。将最优解的设计方案与初始设计方案对比,结果表明:在满足设计变量约束范围的前提下,最优设计解的刚度优化结果与目标误差值小于1%。由此可见,采用响应面优化提高了加工效率,缩短了设计周期,进一步提高了支承刚度的准确性。 展开更多

关键词 弹支轴承 响应面优化 参数化建模 静力学分析

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多工位磁粉检测在轴承圆柱滚子无损检测中的应用 被引量：1

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作者 陈翠丽 《轴承》 北大核心 2024年第11期116-120,共5页

磁粉检测是轴承零件表面和近表面缺陷探伤的主要方法,针对单工位滚子磁粉探伤机检测效率低,占用空间大,易产生电火花的问题,开发了一种可同时检测8粒滚子和全方位检测的多工位滚子磁粉探伤机,并介绍了磁粉探伤的工艺参数,实际检测结果... 磁粉检测是轴承零件表面和近表面缺陷探伤的主要方法,针对单工位滚子磁粉探伤机检测效率低,占用空间大,易产生电火花的问题,开发了一种可同时检测8粒滚子和全方位检测的多工位滚子磁粉探伤机,并介绍了磁粉探伤的工艺参数,实际检测结果表明多工位磁粉探伤机的检测效率明显优于单工位磁粉探伤机。通过相控阵超声检测以及金相分析进行验证,磁粉探伤发现的磁痕由滚子裂纹导致,滚子裂纹为材料裂纹,进一步证明了多工位磁粉探伤机的可靠性。 展开更多

关键词 滚动轴承 滚子 磁粉探伤 超声检测 相分析

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直升机传动系统轴承试验机设计 被引量：1

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作者 郝邦国 刘丹丹 +2 位作者 付力扬 杨喜军 王志远 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期110-115,共6页

随着我国航空工业的迅速发展,对航空轴承的质量要求也越来越高,为了保证直升机飞行安全,在直升机传动系统轴承出厂装机前,需要对其进行模拟试验。通过分析直升机传动系统轴承的规格、运转状况并结合工作环境,进行试验机总体设计及各系... 随着我国航空工业的迅速发展,对航空轴承的质量要求也越来越高,为了保证直升机飞行安全,在直升机传动系统轴承出厂装机前,需要对其进行模拟试验。通过分析直升机传动系统轴承的规格、运转状况并结合工作环境,进行试验机总体设计及各系统设计,研制一款直升机传动系统轴承试验机,在转速、载荷、温度和润滑等方面模拟直升机实际运转状况,对直升机传动系统轴承进行高温、断油和耐久性等试验,最终满足了试验要求,保证了轴承质量。 展开更多

关键词 直升机 传动系统 轴承 试验机

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Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金及涂层的组织与性能 被引量：3

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作者 付金良 王梦琪 +1 位作者 马登潘 冯力 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第1期9-15,共7页

采用真空电弧熔炼与冷喷涂辅助感应重熔制备Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金及涂层。利用XRD、SEM、显微硬度计、磨料磨损实验机对高熵合金及涂层的相结构、微观组织以及耐磨损等性能进行测试分析。结果表明:真空电弧熔炼制备的Fe_(0.5)CrMnA... 采用真空电弧熔炼与冷喷涂辅助感应重熔制备Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金及涂层。利用XRD、SEM、显微硬度计、磨料磨损实验机对高熵合金及涂层的相结构、微观组织以及耐磨损等性能进行测试分析。结果表明:真空电弧熔炼制备的Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金为FCC和BCC相固溶体结构,其组织形貌主要为枝晶和枝晶间组织,冷喷涂辅助感应重熔合成Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金涂层的相结构为单一的BCC结构,其组织形貌为枝晶和枝晶间组织。由于感应重熔合成Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金涂层较电弧熔炼制备的高熵合金具有更大的晶粒尺寸,同时涂层的原子尺寸差δ大于合金的原子尺寸差,导致感应重熔合成Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金涂层的硬度是真空电弧熔炼高熵合金的1.37倍,其磨损率比真空电弧熔炼制备的高熵合金磨损率降低18%。真空电弧熔炼与冷喷涂辅助感应重熔制备Fe_(0.5)CrMnAlCu高熵合金及涂层的磨损机制主要是黏着磨损、磨粒磨损。 展开更多

关键词 真空电弧熔炼 冷喷涂 感应重熔 高熵合金及涂层

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淬回火工艺对Cronidur30钢组织及性能的影响

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作者 王明杰 王姗姗 +2 位作者 宋华华 刘汇河 杨晨星 《轴承》 北大核心 2024年第8期48-52,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 滚动轴承 热处理 淬火 回火 硬度 摩擦磨损

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