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特大型负游隙四点接触球轴承拟静力学分析 被引量：10
1
作者 徐绍仁 杨友中 +2 位作者 白宇光 王燕霜 邓四二 《轴承》 北大核心 2009年第9期1-3,7,共4页
给出了特大型负游隙四点接触球轴承拟静力学分析的方法,并以某型号转盘轴承为例计算空载时不同负游隙下球与内、外圈之间的法向接触载荷,结果表明:轴承四个接触点处的接触载荷随负游隙绝对值的增大而增大,负游隙的微小变化对接触力的影... 给出了特大型负游隙四点接触球轴承拟静力学分析的方法,并以某型号转盘轴承为例计算空载时不同负游隙下球与内、外圈之间的法向接触载荷,结果表明:轴承四个接触点处的接触载荷随负游隙绝对值的增大而增大,负游隙的微小变化对接触力的影响很大,可以通过使负游隙绝对值略微增大来提高轴承的启动摩擦力矩。 展开更多
关键词 四点接触球轴承 负游隙 拟静力学分析
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RV减速器主轴承拟静力学模型快速计算迭代方法 被引量：8
2
作者 于东 李小虎 +3 位作者 张进华 洪军 王煜 王东峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期100-107,共8页
针对具有多球特性的RV减速器主轴承较传统轴承的拟静力学模型拥有数倍规模的非线性方程组,导致其在极限工况下计算难以收敛的问题,建立了RV减速器主轴承5自由度拟静力学模型,结合Newton与Broyden算法,提出一种新的求解轴承拟静力学非线... 针对具有多球特性的RV减速器主轴承较传统轴承的拟静力学模型拥有数倍规模的非线性方程组,导致其在极限工况下计算难以收敛的问题,建立了RV减速器主轴承5自由度拟静力学模型,结合Newton与Broyden算法,提出一种新的求解轴承拟静力学非线性方程组的组合式迭代算法。在轴承几何、运动关系简化的基础上,结合轴承静力学模型,推导了RV减速器主轴承拟静力学迭代初值,解决了传统轴承拟静力学迭代初值不够精确的问题。在不同联合载荷下将提出的组合式算法与Newton算法、Broyden算法进行算例比较,结果表明:所提组合式迭代法可有效克服当径向力大于等于3kN时出现的复数解或不收敛问题,验证了所提组合算法的快速有效性;RV减速器主轴承每个球的载荷及其接触角大小关于外部径向力作用在轴承接触点的法线对称,并与其正向和球位置所成的夹角γ相关;在同一轴向和径向联合载荷下,当γ为锐角时,每个对称部分的球载荷与γ成反比,反之接触角与夹角γ成正比。 展开更多
关键词 拟静力学分析 迭代初值优化 组合迭代法 收敛性分析
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高速主轴系统热特性分析与实验 被引量：10
3
作者 马驰 杨军 +3 位作者 赵亮 梅雪松 施虎 王新孟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2092-2102,共11页
为了在设计阶段避免高速主轴在实际加工中由于温升过高可能会引起加工精度降低的问题,构建高速主轴的三维有限元模型(FEA)进行瞬态热-结构耦合分析.但传统热特性分析模型中,没有考虑结合面间接触热导致仿真精度较低,该有限元模型考虑接... 为了在设计阶段避免高速主轴在实际加工中由于温升过高可能会引起加工精度降低的问题,构建高速主轴的三维有限元模型(FEA)进行瞬态热-结构耦合分析.但传统热特性分析模型中,没有考虑结合面间接触热导致仿真精度较低,该有限元模型考虑接触热导对仿真结果的影响.利用Weierstrass-Mandelbrot函数表征轴承表面的粗糙形貌,利用功率谱法与粗糙表面形貌数据对分形参数进行辨识,并提出接触力学模型以计算用于接触热导建模的接触参数.最终,提出几何-力学-热综合预测模型计算结合面间的接触热导,有效避免统计学方法的不准确性与实验测量法通用性不强的缺陷.利用电机效率分析与轴承拟静力学分析法,分别求解电机与轴承热功率.由雷诺数判定流体的流动状态,并依据努塞尔数计算主轴部件的对流换热系数.将上述边界条件施加到该有限元模型对温度场与热变形进行仿真,并进行热特性实验验证该有限元模型的有效性.结果表明,该有限元模型的仿真精度明显优于不考虑接触热导的热特性分析模型. 展开更多
关键词 高速主轴 轴承拟静力学分析 接触热导 温度场 热变形
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角接触球轴承分析模型的数值求解 被引量：18
4
作者 彭波 王黎钦 +1 位作者 崔立 应丽霞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期370-374,共5页
建立了内圈静止、外圈旋转的角接触球轴承分析模型,考虑了滚动体的离心力、陀螺力矩以及弹性流体动力润滑作用。建立了非线性方程组未知量的约束条件,解决了Newton-Raphson法求解方程易出现不收敛的问题。以两个角接触球轴承为算例,分... 建立了内圈静止、外圈旋转的角接触球轴承分析模型,考虑了滚动体的离心力、陀螺力矩以及弹性流体动力润滑作用。建立了非线性方程组未知量的约束条件,解决了Newton-Raphson法求解方程易出现不收敛的问题。以两个角接触球轴承为算例,分析了轴承内、外圈分别旋转对应力的影响,以及转速和径向载荷对轴承工作性能的影响。结果表明,轴承外圈转时接触应力随转速增大而显著增大,内圈转时则无明显变化;低转速下外圈转的接触应力明显低于内圈转;较小的径向载荷下外圈转的接触应力高于内圈转;轴承微区滑动速度受转速和径向载荷的影响显著。通过Jones球轴承拟静力学分析程序计算,验证了模型和程序的有效性。 展开更多
关键词 角接触球轴承 拟静力学分析 非线性方程组 数值求解
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RV减速器主轴承摩擦力矩理论计算及特性分析 被引量：10
5
作者 于东 张进华 +2 位作者 王东峰 李小虎 洪军 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1928-1936,1947,共10页
针对RV减速器的精密运转工况而要求低摩擦力矩的问题,在Luc Houpert工作的基础上,通过基于达朗贝尔原理的拟静力学模型,重新推导了更准确的轴承接触椭圆内纯滚动线位置与摩擦力矩的求解方程,给出更准确的基于纯滚动线位置的摩擦力矩计... 针对RV减速器的精密运转工况而要求低摩擦力矩的问题,在Luc Houpert工作的基础上,通过基于达朗贝尔原理的拟静力学模型,重新推导了更准确的轴承接触椭圆内纯滚动线位置与摩擦力矩的求解方程,给出更准确的基于纯滚动线位置的摩擦力矩计算公式.对型号为H76/182的RV减速器主轴承的摩擦力矩的特性进行理论计算分析.从结论可知,轴承的总摩擦力矩随着内、外沟曲率系数的差值的增大而增大,沟曲率系数的增大会导致轴承总摩擦力矩的减小.对不同沟曲率系数下摩擦力矩的变化进行定性分析.对得到的RV减速器主轴承的摩擦力矩计算结果与采用SKF、Luc Houpert方法得到的结果进行比较与实验验证.结果显示,提出的摩擦力矩计算公式更加接近摩擦力矩试验机的测量结果,计算结果更精确. 展开更多
关键词 RV减速器主轴承 摩擦力矩 纯滚动线位置 姿态角 拟静力学分析
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航空发动机角接触球轴承刚度的一种实用分析方法 被引量：15
6
作者 黄浩 张鹏顺 温建民 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期422-427,共6页
在传统拟静力学分析方法的基础上 ,对航空发动机角接触球轴承刚度进行了研究。轴承可以在五个自由度方向上受载并产生位移。结合航空发动机转速较高的特点 ,分析模型考虑了钢球离心力、陀螺力矩以及弹性流体动压润滑和热效应的影响。同... 在传统拟静力学分析方法的基础上 ,对航空发动机角接触球轴承刚度进行了研究。轴承可以在五个自由度方向上受载并产生位移。结合航空发动机转速较高的特点 ,分析模型考虑了钢球离心力、陀螺力矩以及弹性流体动压润滑和热效应的影响。同时 ,分析模型忽略轴承内部摩擦 ,假定钢球材料在线弹性范围内 ,轴承套圈作为刚体处理。通过拟静力学分析方法 ,可以建立航空发动机角接触球轴承的刚度分析模型。通过对轴承平衡进行迭代求解可以计算出轴承的五维刚度矩阵。结合一个实际的轴承 ,文中给出了轴承主刚度随外载荷、轴承转速等因素变化的规律。这些结论为轴承 展开更多
关键词 角接触球轴承刚度 拟静力学分析方法 航空发动机
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基于分形理论及蒙特卡罗法的电主轴热特性分析 被引量：1
7
作者 马驰 杨军 +3 位作者 梅雪松 赵亮 王新孟 施虎 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1324-1331,共8页
为了在设计阶段解决高速主轴在实际加工中因温升过高而突然失效问题,构建了主轴热-结构耦合有限元瞬态分析模型.提出了基于接触角迭代法的滚动轴承生热功率求解方法,利用电动机效率分析法求解其生热功率.引入分形理论与蒙特卡罗方法计... 为了在设计阶段解决高速主轴在实际加工中因温升过高而突然失效问题,构建了主轴热-结构耦合有限元瞬态分析模型.提出了基于接触角迭代法的滚动轴承生热功率求解方法,利用电动机效率分析法求解其生热功率.引入分形理论与蒙特卡罗方法计算结合面间接触热导,有效避免了统计学方法的不准确性与实验法通用性不强的缺陷.由雷诺数判定冷却液流动状态,并依据努赛尔数计算出主轴不同部件的对流换热系数.将上述边界条件施加到有限元模型中,对主轴温度场与热变形进行仿真.结果表明,高速主轴热特性建模方法正确,并能准确预测主轴温度场分布和热变形. 展开更多
关键词 电主轴 轴承拟静力学分析 牛顿-拉普森 接触热导 热误差
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飞轮轴承许用磨损寿命估算算法 被引量：9
8
作者 刘良勇 李建华 +2 位作者 邓四二 杨海生 闫亚超 《轴承》 北大核心 2011年第9期1-5,共5页
在轴承拟静力学法和轴承磨损理论基础上建立了飞轮轴承磨损寿命估算模型,分析了轴承预紧力、转速和结构参数对轴承磨损特性的影响并进行了试验验证。结果表明:轴承磨损寿命随着预紧力和沟道半径的增大而增加,当增加到一定值后,随其增大... 在轴承拟静力学法和轴承磨损理论基础上建立了飞轮轴承磨损寿命估算模型,分析了轴承预紧力、转速和结构参数对轴承磨损特性的影响并进行了试验验证。结果表明:轴承磨损寿命随着预紧力和沟道半径的增大而增加,当增加到一定值后,随其增大而减小;随着转速增大,磨损寿命降低,当转速较低时,转速对轴承磨损寿命影响较大,转速较高时对磨损寿命影响变小。 展开更多
关键词 角接触球轴承 飞轮 预紧力 拟静力学分析 磨损寿命
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真空环境下MoS_(2)基固体润滑轴承摩擦磨损特性 被引量：1
9
作者 刘昭林 张占立 +3 位作者 李鸿亮 肖艳 唐元超 王健 《机械传动》 北大核心 2022年第11期95-103,共9页
真空环境下MoS_(2)基固体润滑轴承的摩擦磨损特性对轴承的工作性能及磨损寿命具有重要影响。以真空球-盘摩擦磨损试验机为依托,基于滚动轴承拟静力学和Archard磨损理论,建立了固体润滑轴承的磨损寿命模型,并进行了试验验证。采用数值仿... 真空环境下MoS_(2)基固体润滑轴承的摩擦磨损特性对轴承的工作性能及磨损寿命具有重要影响。以真空球-盘摩擦磨损试验机为依托,基于滚动轴承拟静力学和Archard磨损理论,建立了固体润滑轴承的磨损寿命模型,并进行了试验验证。采用数值仿真方法,研究了固体润滑轴承工况参数和结构参数对其摩擦磨损特性的影响规律。结果表明,所建立的模型能够较好地预测轴承的磨损寿命,计算结果与试验结果的误差在11.7%以内。承受轴向载荷的固体润滑轴承低速运转时的磨损寿命与转速无关,但载荷对其磨损寿命影响较大,呈负相关趋势;内外套圈沟曲率半径系数的变化直接影响轴承的磨损寿命,且随内沟曲率半径系数的增加而变大,随外沟曲率半径系数的增加而变小;轴承钢球个数增加、接触角增大均可有效地降低轴承的磨损率,提高轴承的磨损寿命。 展开更多
关键词 固体润滑轴承 真空环境 拟静力学分析 Archard磨损理论 摩擦磨损特性
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基于权重法的机床主轴可变预紧力确定方法 被引量：2
10
作者 李颂华 曲秋红 +1 位作者 王子男 李爽 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期159-167,共9页
目的研究不同转速、载荷条件下机床主轴轴承的最佳预紧力,满足高速机床主轴全速段性能要求.方法建立基于拟静力学的轴承分析模型,计算不同转速、负荷条件下满足轴承使用寿命的最大轴向预紧力,和能够限制轴承陀螺旋转的最小轴向预紧力,... 目的研究不同转速、载荷条件下机床主轴轴承的最佳预紧力,满足高速机床主轴全速段性能要求.方法建立基于拟静力学的轴承分析模型,计算不同转速、负荷条件下满足轴承使用寿命的最大轴向预紧力,和能够限制轴承陀螺旋转的最小轴向预紧力,得出预紧力取值的上下限.通过试验分析轴向预紧力对电主轴轴承温升和振动的影响.结果在低速范围内,轴向预紧力的变化对主轴振动和轴承温度无明显影响.在中速范围内,随着轴向预紧力增加,主轴振动有较明显减弱,轴承温度有较明显增加.在高速范围内,随着轴向预紧力增加,主轴振动大幅度减弱,轴承温度大幅度增加.结论在每个转速范围内分别引入不同的预紧力上下限权重值,得出满足高速机床主轴全速段性能要求的轴承最佳预紧力. 展开更多
关键词 最佳预紧力 可变预紧力 拟静力学分析 疲劳寿命分析 最小预紧力
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