1、轴 承 全口饥了,量 的 试 验 和 分 析 来 了 解 和 验 证 轴 承 的 运 动 特 性 ,以 满 足 主 机 的 要 求 。 本 文 利 用 最 新 的 拟 动 力 学 分析 模 型 , 针 对 航 空 发 动 机 主 轴 用 圆 柱 滚 子 轴 承 的工 作 条 件 进 行 了 深 入 的 模 拟 分 析 , 包 括 轴 承 载 荷分 布 、 接 触 应 力 与 变 形 、 滚 子 的 公 转 与 自 转 速 度 、打 滑 、 歪 斜 、 倾 斜 、 保 持 架 的 运 动 状 态 、 轴 承 的 发热 、 磨 损 以 及 寿 命 等 参 数 。 获 得 了 一 批 有 意 义 的
2、 计算 结 果 , 这 对 该 类 轴 承 的 设 计 、 应 用 与 失 效 分 析 具有 指 导 作 用 。圆 柱 滚 子 轴 承 的 运 动 性 能 分 析 研 究 经 历 了 不断 发 展 的 过 程 。 年 代 , 提 出 了 滚 道控 制 理 论 , 解 决 了 轴 承 简 单 的 运 动 规 律 分 析 问 题 。年 代 , 川 给 出 了 拟 静 力 学 分 析 方 法 ,考 虑 了 滚 动 体 离 心 力 及 摩 擦 力 的 作 用 。 这 期 间 ,仁 、 等 人 发 展 了 接 触 润 滑理 论 , 使 轴 承 中 的 摩 擦 力 计 算 大 大 地 前 进 了 一 步
3、,从 而 使 轴 承 的 复 杂 运 动 分 析 成 为 可 能 。 在及 世 界 各 大 著 名 的 轴 承 公 司 中 都 建 立 起 轴 承 拟 动力 学 分 析 程 序 , 匕 较 成 功 的 有 、仁 等 。 年 代 , 、 , 等人 提 出 了 轴 承 动 力 学 分 析 模 型 , 得 到 了 轴 承 零 件瞬 态 运 动 规 律 。 年 代 , , 、 等人 继 续 发 展 拟 动 力 学 模 型 和 动 力 学 模 型 , 并 不 断扩 大 应 用 范 围 , 取 得 了 较 好 的 效 果 。 国 内 从 年代 开 始 也 在 不 断 研 究 探 索 高 速 圆 柱 滚 子
4、 轴 承 的 分析 方 法 , 采 用 过 拟 静 力 学 方 法 和 拟 动 力 学 方法 ” 一 , 但 计 算 模 型 比 较 简 单 , 有 些 运 动 状 态 还不 能 分 析 。统 观 这 些 计 算 模 型 和 分 析 方 法 , 笔 者 认 为 拟静 力 学 模 型 过 于 简 化 , 动 力 学 模 型 目 前 还 不 完 善 ,所 需 的 分 析 时 间 太 长 , 其 结 果 还 不 能 直 接 验 证 。 而拟 动 力 学 模 型 发 展 比 较 全 面 , 又 能 满 足 大 多 数 的工 程 使 用 要 求 , 因 而 受 到 普 遍 重 视 , 本 文 正 是 基
5、 于此 而 采 用 了 拟 动 力 学 模 型 , 同 时 考 虑 的 因 素 尽 可能 地 全 面 并 利 用 最 新 的 研 究 成 果 , 开 发 了 高 速 圆柱 滚 子 轴 承 分 析 软 件 , 获 得 的 分 析 结 果 与 实 验 相吻 合 。轴 承 拟 动 力 学 分 析 模 型轴 承 拟 动 力 学 分 析 模 型 考 虑 的 因 素轴 承 处 于 稳 定 工 作 状 态 , 滚 动 体 的 运 动 参数 随 其 运 动 位 置 变 化 而 变 化 。套 圈 作 匀 速 转 动 , 受 外 力 与 外 力 矩 作 用 后具 有 变 形 和 转 动 个 自 由 度 二 , 。
6、 , , 夕 , 夕 , , , 。保 持 架 作 平 面 运 动 , 具 有 个 运 动 自 由 度。 。 , , , , 。忽 略 滚 子 轴 向 移 动 , 具 有 个 运 动 和 位 移自 由 度 。 , , 听 , 。 , 街 , , 。轴 承 各 零 件 之 间 相 互 接 触 处 存 在 润 滑 , 或为 弹 流 润 滑 , 或 为 流 体 动 压 润 滑 , 考 虑 相 应 的 接 触法 向 力 与 摩 擦 力 作 用 。轴 承 零 件 的 变 形 微 小 , 忽 略 其 对 零 件 形 状的 影 响 。以 上 这 些 状 态 , 反 映 了 航 空 发 动 机 主 轴 轴 承
7、的 主 要 特 点 。套 圈 受 力 与 平 衡 方 程套 圈 除 受 外 力 与 外 力 矩 作 用 外 , 与 滚 动 体 及润 滑 剂 相 互 作 用 而 保 持 平 衡 。 考 虑 的 因 素 有 滚 子与 滚 道 间 存 在 接 触 法 向 力 与 切 向 力 , 建 立 的 套 圈平 衡 方 程 为丙人口了口月了 、 、曰割 默割 或 器一 一 明 走护一 势 护 、一 ,翼 一 ,在 分 析 轴 承 中 的 载 荷 分 布 时 , 需 要 考 虑 接 触变 形 协 调 条 件 , 以 及 轴 承 径 向 游 隙 、 温 度 及 配 合 等因 素 影 响 , 并 考 虑 到 非 圆
8、 套 圈 、 滚 子 倾 斜 引 起 非 均匀 变 形 等 。 详 细 的 公 式 分 析 见 文 献 。滚 子 运 动 微 分 方 程滚 子 受 力 包 括 接 触 法 向 力 、 弹 流 摩 擦 力 、 流 体阻 力 、 保 持 架 兜 孔 作 用 力 及 套 圈 挡 边 作 用 力 等 。 其加 速 度 包 括 离 心 加 速 度 、 切 向 加 速 度 及 角 加 速 度等 。 每 个 滚 子 的 运 动 微 分 方 程 为豁 忿 卜 二 卜 翔 艾 黝 二 一 、 添 念 几之 、 、,刀 己 夕 了 琳 砰, , ,钟 ,一 竺 丫 , 刊 “ 、 “ ,七 , 刀 州 一 切 了
9、 寻 田 , 夕悦、广构之 、习 轴 承 保 持 架 受 力 平 衡 方 程保 持 架 的 受 力 主 要 是 各 滚 动 体 与 兜 孔 间 的 作用 力 及 保 持 架 与 引 导 挡 边 间 的 流 体 作 用 力 , 其 平衡 方 程 为一 叭劝 “ 一 。 俨 一 , 饥 。 七 饥 少 二方 程 组 求 解式 的 特 点 是 高 度 非 线 性 , 方 程 中 的未 知 量 相 互 藕 合 , 这 给 求 解 带 来 了 非 常 大 的 困 难 。另 外 这 组 方 程 包 含 的 未 知 量 的 个 数 为 十 , 方程 的 数 目 也 比 较 多 。 但 分 析 这 些 方 程
10、 可 知 , 法 向 接触 力 项 远 大 于 其 他 作 用 力 项 , 因 此 经 过 适 当 的 变换 可 使 方 程 未 知 量 解 祸 。 求 解 这 类 非 线 性 方 程 组的 方 法 有 多 种 , 一 般 推 荐 采 用 一迭 代 方 法 。 此 方 法 需 要 计 算 函 数 的 导 数 , 比 较 麻烦 另 一 种 较 好 的 解 法 是 迭 代 法 , 它 只 需要 构 造 迭 代 方 向 , 无 需 求 导 数 。 两 种 方 法 各 有 优势 。 本 文 将 利 用 这 两 种 方 法 的 优 点 , 对 套 圈 和 保持 架 平 衡 方 程 求 解 采 用 一 法
11、 , 对于 滚 子 运 动 微 分 方 程 求 解 则 采 用 法 。 在微 分 方 程 中 对 导 数 项 采 用 差 分 格 式 计 算 , 例 如斜 和 歪 斜 角 等 重 要 的 轴 承 运 动 状 态 参 数 。 同 时 也可 以 估 算 轴 承 的 寿 命 。 通 过 具 体 轴 承 的 分 析 计 算 ,得 出 下 面 的 结 果 。一 劝砚 刀 势扩 一 。 一二 二 匕 田么 劝式 中 邹 两 滚 子 间 的 夹 角崛 滚 子 公 转 角 速 度数 值 求 解 过 程根 据 上 述 理 论 模 型 , 开 发 了 相 应 的 微 机 程 序, 它 可 以 求 解 轴 承 静
12、力 学 、 拟 静 力 学 及 拟动 力 学 问 题 。 程 序 框 图 如 图 。计 算 结 果利 用 开 发 的 软 件 , 分 析 , 其外 形 尺 寸 为 又 一 只 , 工 作 条 件 如 下 , 一 , 。 , 。 , 。 。 , 计 算 结 果 如 图 一 图 所 示 。结 论本 文 通 过 深 入 研 究 , 采 用 了 目 前 国 内 外 先 进的 模 型 理 论 , 建 立 了 高 速 滚 子 轴 承 拟 动 力 学 方 程 。在 此 基 础 上 开 发 了 程 序 。 该 程 序 可 以 分析 滚 子 轴 承 中 的 载 荷 分 布 、 轴 承 刚 度 、 润 滑 膜 厚
13、 、摩 擦 力 、 滚 子 自 转 和 公 转 角 速 度 、 滚 子 打 滑 率 、 倾分分 析 求 解 水 平 选 择择拟 静 力 学 分 析 简 化 拟 动 力 学 分 析析拟 动 力 学 分 析析图 程 序 总 框 图毛只裁鞘角 位 置一图 轴 承 载 荷 分 布在 轴 承 载 荷 区 , 保 持 架 对 滚 子 的 作 用 力 为动 力 , 而 在 非 载 荷 区 则 为 阻 力 。 轴 承 成八几 滚 子 自 转 速 度之侧撰滚 子 公 转 速 度角 位 置 。味、 勿并奕软一轴 承 速 度 分 布南 逻 骂 猫 一尹 己 缨 竺 乞 碱匆 内 滚 道 油 膜 厚 度角 位 置轴
14、承 油 膜 分 布卜口工 月切挑 ,曰 卜吸日曰斤了七 ,口乃口 ,山里侧处越侣二 ,刃口 二 一一 十 葆 赢,二 扣滚 子 保 持 架参 考 文 献, ,助 , , 一即 即 ,飞,健 飞 ” , 皿斧 关 ,飞 、 , 妞 入一 一 , ,万 长 森 滚 动 轴 承 的 分 析 方 法 机 械 工 业 出 版 社 ,通 用 轴 承 研 究 , 洛 阳 轴 承 研 究 所 ,方 宁 高 速 向 心 滚 子 轴 承 动 力 学 分 析 南 京 航 空 学院 硕 士 论 文 八 杨 咸 启 高 速 圆 柱 滚 子 轴 承 分 析 与 设 计 , 拟 动 力 学 分析 及 计 算 洛 阳 轴 承
15、 研 究 所 ,图 轴 承 保 持 架 运 动 状 态收 稿 日 期 一 一滚 子 的 自 转 速 度 在 载 荷 区 高 于 滚 道 控 制理 论 得 出 的 自 转 速 度 , 在 非 载 荷 区 则 相 反 。 滚 子 公转 速 度 则 全 都 低 于 滚 道 控 制 理 论 的 结 果 。 但 在 载荷 区 接 近 该 速 度 。滚 子 打 滑 在 非 载 荷 区 较 大 , 但 不 超 过。滚 道 油 膜 厚 度 在 载 荷 区 , 外 滚 道 高 于 内 滚道 。上 述 结 果 是 针 对 内 圈 转 动 、 外 圈 静 止 的 工况 。若 内 外 圈 同 向 转 动 唤 。 ,
16、时 则 结 果 相 反 。编 辑 朱 学 骏广 告 客 户 请 注 意本 刊 年 广 告 征 集 工 作 已 全面 开 展 , 请 广 告 客 户 尽 快 与 本 刊 广 告部 联 系 。电 话 传 真 轴 承 本 期 内 容 摘 要石 大 泉 轴 承 振 动 及 异 常 声 的 理 论 探 讨 轴 承 ,根 据 轴 承 的 制 造 缺 陷 , 从 其 内 在 结 构 及 运 动 规 律 出发 , 将 异 常 声 和 故 障 频 率 结 合 起 来 分 析 , 得 出 轴 承 各 零 件的 制 造 缺 陷 是 形 成 振 动 及 异 常 声 的 主 要 原 因 。 附 图 幅 。叙 词 振 动
17、 音 质 频 率杨 咸 启 高 速 轻 载 图 柱 滚 子 轴 承 分 析 轴 承 ,一采 用 拟 动 力 学 模 型 , 考 虑 轴 承 中 的 各 种 接 触 力 和 摩 擦力 相 互 作 用 , 滚 子 的 自 转 、 公 转 速 度 随 其 装 置 变 化 而 变 化 ,建 立 起 一 组 动 力 学 微 分 方 程 , 并 利 用 非 线 性 方 程 组 求 解 方法 求 解 , 模 拟 出 了 轴 承 在 运 转 中 其 滚 动 体 的 自 转 、 公 转 速度 , 滚 子 的 倾 斜 、 歪 斜 及 打 滑 等 状 态 参 数 , 其 结 果 与 国 外 的结 果 相 吻 合 。
18、 附 图 幅 , 参 考 文 献 篇 。叙 词 圆 柱 滚 子 轴 承 接 触 压 力 康 擦 力 运 动 规 律储 少 敏 , 王 兆 盛 , 曹 学 立 圆 锥 滚 子 工 作 表 面 凸 度 的 磨削 轴 承 , 一从 磨 削 圆 锥 滚 子 凸 度 的 机 理 入 手 , 探 讨 了 螺 旋 导 轮 的磨 削 原 理 及 加 工 方 法 , 介 绍 了 螺 旋 导 轮 磨 床 设 计 实 施 方案 。 虽 然 有 些 计 算 采 用 简 化 或 相 近 的 方 法 , 但 可 满 足 轴 承装 配 的 精 度 要 求 。 附 图 幅 。叙 词 滚 动 体 圆 锥 滚 子 凸 度 磨 削
19、 机 床沈 萍 特 大 型 轴 承 包 装 机 的 设 计 轴 承 ,叙 词 特 大 型 轴 承 包 装 自 动 化杨 松 芳 减 小 套 圈 淬 火 变 形 的 措 施 轴 承 ,叙 词 套 圈 淬 火 变 形刘 瑞 实 , 周 向 阳 改 进 型 铁 路 轴 承 的 初 步 设 计 轴 承 ,采 用 非 接 触 式 橡 胶 迷 宫 密 封 结 构 , 减 少 保 持 架 窗 孔 及加 大 窗 孔 圆 角 , 采 用 圆 弧 全 凸 素 线 滚 子 , 加 上 装 配 工 艺 的相 应 改 进 , 提 高 了 铁 路 轴 承 的 工 作 性 能 。叙 词 铁 路 轴 承 密 封 保 持 架
20、装 配 设 计周 东 海 钢 球 研 磨 液 小 流 研 磨 技 术 轴 承 ,通 过 生 产 现 场 对 比 试 验 , 结 合 机 械 加 工 原 理 及 数 学 模型 推 导 论 证 在 相 同 的 条 件 下 , 采 用 小 流 量 法 可 在 国 产 机床 上 加 工 出 质 量 符 合 级 的 成 品 钢 球 。 附 图 幅 。叙 词 钢 球 研 磨 研 磨 液 工 艺王 小 红 , 韩 金 科 球 墓 面 圆 柱 滚 子 加 工 工 艺 轴 承对 加 工 滚 子 球 基 面 的 方 法 作 了 分 析 , 认 为 用 磁 轴 外 径驱 动 磨 削 较 套 筒 式 和 磁 盘 驱
21、动 式 磨 削 效 果 好 , 在 磨 削 球 基面 前 先 加 工 滚 子 两 端 可 保 证 其 质 量 及 提 高 生 产 效 率 。 对 有关 参 数 的 测 量 作 了 介 绍 。 附 图 幅 。叙 词 圆 柱 滚 子 球 基 面 凸 度 加 工 测裴 世 贵 , 仇 海 军 , 罗 贤 国 车 加 工 夹 紧 变 形 最 的 计 算 轴 承 , 一 、影 响 套 圈 车 加 工 夹 紧 变 形 量 的 直 接 因 素 有 夹 紧 工 作压 力 、 切 削 用 量 、 夹 具 结 构 及 套 圈 尺 寸 等 , 通 过 分 析 计 算 ,科 学 调 整 夹 紧 系 统 压 力 值 ,
22、 选 择 合 理 的 工 艺 参 数 , 既 可 保证 不 打 滑 又 可 使 套 圈 的 变 形 量 最 小 。 附 表 个 , 参 考 文 献篇 。叙 词 车 削 夹 紧 力 夹 具 变 形周 旭 , 邓 绍 辉 提 高 轮 毅 轴 承 锻 件 材 料 利 用 率 的 方法 轴 承 ,采 用 压 力 机 自 由 冲 孔 一 辗 扩 工 艺 , 得 到 和 成 品 套 圈 形状 相 似 的 毛 坯 , 既 减 少 了 车 加 工 的 加 工 余 量 , 又 得 到 了 较为 理 想 的 金 属 流 线 。 附 图 幅 。叙 词 毛 坯 锻 造 工 艺孙 金 花 , 杨 玉 海 , 陆 莉 莉
23、 提 高 铁 路 货 车 轴 承 密 封 可 靠性 的 方 法 轴 承 ,经 试 验 分 析 , 密 封 罩 圆 形 偏 差 是 影 响 轴 承 密 封 性 能 的直 接 原 因 之 一 , 用 环 提 问 技 术 , 对 密 封 罩 圆 形 偏 差 变大 的 原 因 进 行 诊 断 , 对 酸 洗 过 程 的 操 作 作 了 改 进 , 有 效 地解 决 了 圆 形 偏 差 过 大 问 题 。 附 表 个 , 图 幅 。叙 词 铁 路 轴 承 密 封 酸 洗 改 进李 芬 交 叉 圈 锥 滚 子 轴 承 的 制 造 探 讨 轴 承 ,分 析 了 交 叉 圆 锥 滚 子 轴 承 的 结 构 特 点 , 着 重 对 轴 承 套圈 滚 道 尺 寸 及 其 相 关 尺 寸 和 位 置 尺 寸 的 加 工 和 测 且 作 了介 绍 。 附 表 个 , 图 幅 。叙 词 回 锥 滚 子 轴 承 特 大 型 轴 承 结 构 加 工 检每 鸿 雁 , 熊 子 健 , 王 道 恒 等 精 密 轴 承 旋 转 精 度 测 且 技术 及 仪 器 轴 承 , 一克 服 传 统 测 量 仪 器 存 在 的 问 题 , 研 制 了 高 灵 敏 度 的 万向 随 动 系 统 , 高 稳 定 性 的 主 轴 传 动 系 统 , 旁 向 电 感 测 头 所下 转 第 页
