针对滚动轴承保持架由于故障频率太小容易被噪声干扰,振动分析等传统故障检测方法检测困难,特征较难提取的问题,提出一种基于迁移学习的轴承保持架的故障诊断算法。利用数据量较多但缺少保持架故障相关数据的凯斯西储大学的轴承振动加速度数据集进行模型训练,提取出重要的模型参数信息,然后在此基础上,利用此模型参数在少量的齿轮箱轴承保持架振动加速度数据上进行迁移学习,实现对齿轮箱轴承保持架的故障识别,实验表明该迁移学习方法在识别滚动轴承保持架上是有效的。

针对高速圆柱滚子轴承保持架在引导方式选用上存在分歧的问题,基于Adore建立了高速圆柱滚子轴承的仿真模型,分析了保持架在外引导和内引导方式下,滚子数量、径向游隙、保持架引导间隙和兜孔间隙对保持架打滑及运转稳定性的影响,并通过高速轴承打滑试验验证了仿真模型的可靠性。结果表明,在内圈旋转的情况下,内引导方式比外引导方式更有利于防止保持架打滑;内引导方式下,采用较小的轴承径向游隙和引导间隙可以降低保持架的打滑率,并提高其运转稳定性;兜孔间隙对保持架打滑几乎没有影响,但是随着兜孔间隙的增大,保持架运转稳定性变差。

涡轮泵支承轴承由于在超低温环境下工作,其保持架兜孔通常为椭圆形。基于滚动轴承动力学理论,通过建立保持架兜孔形状为椭圆的角接触球轴承动力学方程组,研究了不同工况参数及不同结构参数对保持架打滑率和摩擦功耗的影响。结果表明,保持架打滑率随轴承转速、径向游隙以及兜孔轴向间隙增加而增加;随轴承载荷、引导间隙及保持架兜孔周向间隙增加而减小。摩擦功耗随轴承转速、轴向载荷、引导间隙、兜孔周向间隙以及轴向间隙增加而增加;随径向载荷和径向游隙增加而减小。

以保持架零件为例,分析了零件的结构特点及被检测参数,针对零件内球面尺寸的检测特征,采用了可调式收放测量头与空间角度旋转相结合的机构,实现了外形尺寸大而内孔球面尺寸小的零件内球面尺寸的多角度、全方面的检测,并实现了高效、精确的检具设计.

液压马达在使用过程中发现回油量异常、流量超标,经分解检查后确认,轴承保持架内、外径磨损导致保持架与内圈的引导间隙增大是产生问题的原因。经失效分析,采取相应的改进措施,解决了该问题,满足了使用需求。

借鉴Jones的球轴承拟静力学研究方法,耦合球滚动体与滚道间的润滑油的影响因素、保持架与球滚动体之间的相互作用,以及保持架与引导套圈之间的动压润滑作用,建立了优化拟静力学分析模型。与Jones的拟静力学模型的仿真结果和实验结果对比显示,所建立的拟静力学模型准确可行。在此基础上,利用所建立的优化拟静力学模型,针对不同工况,对球与滚道间的油膜状况、保持架的受力等轴承的动态特性参数进行了分析。结果表明:转速对球与内、外套圈的油膜厚度的影响大于载荷的影响;在转速从小到大变化时,保持架与球之间的法向载荷、流体动压油膜对保持架的作用力出现由从大到小,逐渐趋于平稳的变化规律;当轴向载荷增大时,则有逐渐减小的趋势。

介绍双向推力圆锥滚子轴承的结构特点,分析原组合式保持架的特点和存在的问题,详细介绍了改进后整体式保持架的设计要点。

针对陀螺电机轴承保持架故障信号振动频率小、量级低,常被强噪声淹没而难以识别的问题,采用自适应噪声完备集合经验模态分解改进HHT算法,并与自动提取敏感IM F方法相结合以提取保持架故障特征,进行故障状态识别。通过对某挠性支承陀螺仪中存在保持架故障轴承的实例分析表明,该算法可准确提取出多阶保持架故障特征频率。

保持架间隙是滚动轴承重要的结构参数之一,直接影响着保持架受力和运动,进一步影响保持架的磨损甚至轴承的寿命。在分析轴承保持架间隙与受力关系的基础上,定性分析间隙对保持架磨损的影响;在搭建滚动轴承试验器上开展了保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损影响的试验研究;在相同试验条件下对采用不同引导间隙和兜孔间隙保持架的被试轴承进行试验,分析了保持架和钢球表面形貌磨损特征,对比不同保持架间隙(引导间隙、兜孔间隙)条件下保持架与钢球的磨损程度,获得保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损的影响规律。试验结果表明,保持架间隙明显影响着保持架兜孔、引导面的磨损,增加引导间隙及兜孔间隙可以降低保持架引导面的磨损;研究成果为保持架间隙的设计与优化提供了理论参考和试验依据。

转速波动会恶化滚动轴承内部接触状态,对保持架的动态特性产生重要影响。针对滚动轴承转速周期性波动的特点,将其简化为简谐波动,以圆柱滚子轴承NU306为研究对象,建立了轴承塑性材料柔性接触的非线性动态有限元仿真模型,采用显式LS-DYNA对其在不同转速波动频率和不同转速波动幅度工况下的运行过程进行了动态仿真,获得了圆柱滚子轴承在简谐转速波动下的保持架角速度曲线以及滚子与保持架接触力曲线,分析了不同转速波动频率和波动幅度对保持架动态特性的影响。研究结果表明,保持架角速度曲线的波动周期主要由内圈转速的波动周期决定,且转速波动频率愈大,进出承载区滚子与保持架之间的碰撞次数越多;转速波动幅度愈大,保持架角速度曲线的最大转速值越大,最小转速值越小,平均转速值变化不大,从而保持架角速度曲线的波动范围会明显增大...