设计了一款集成多种检测功能的高速电主轴试验样机,其内置的温度传感器可测量轴承和定子的温升,编码器可测量转速并实现闭环控制,电涡流传感器可测量转子的三维振动特性和热膨胀量,并可根据实际工况在线调节轴承预紧力。另外,搭建了一套通用性较强的高速电主轴动态性能综合测试系统,基于磁流变液剪切原理和高压水射流冲击原理分别解决了高速电主轴动态扭矩和径/轴向力加载难题,可全面地测量高速电主轴的温升特性、回转特性、输出特性、电磁特性和动态支承刚度,并通过试验验证了磁流变液动态扭矩加载系统、高压水射流径/轴向力加载系统、动态支承刚度测试系统、机械摩擦损耗测量方法和预紧力在线调节装置的有效性。

分析套圈车削加工使用传统三爪夹具存在的问题,设计了一种新型的套圈车削用内夹式浮动夹具,该夹具采用12点浮动卡爪,详细介绍夹具结构和设计要点,并对夹具的最小夹紧力进行计算。实际使用表明,新夹具结构简单、调试方便、使用范围更广,能够满足产品技术要求。

针对特殊工况下常规双列满装圆柱滚子轴承无法满足主机承载能力要求的问题，设计了一种新型无外圈满装圆柱滚子轴承。新型轴承无外圈结构，采用轴承座作为轴承外圈使用，内圈有固定中挡边，滚子采用整体式结构，采用塑料固定套对成套轴承固定。介绍了新型轴承的设计注意事项，改进后的轴承结构满足了主机应用需求。

针对航空离合器预紧弹簧带压弯工序的技术难点,通过对产品特点及原压弯模具结构进行分析,确定凹模结构、凸模精度及凸模高度调整问题是造成产品质量差的主要原因,对模具结构进行了改进设计与加工,经验证,产品尺寸精度良好,合格率由60%提高到了90%,有效地提升了产品质量。

对斜撑式超越离合器的摩擦工况进行了分析,讨论了各约束条件对斜撑式超越离合器摩擦性能的影响,设计了一种斜撑式超越离合器摩擦力矩测试装置,可有效地实现对超越摩擦力矩的测试,在实际应用中有效控制了产品质量。

介绍了相控阵技术和工业CT技术的优点,说明了相控阵探伤原理和工业CT成像原理。通过对轴承常见内部缺陷进行相控阵图像采集与分析,并与工业CT图像对比,总结了内部缺陷相控阵图像特征。结果表明：运用相控阵技术可直观显示轴承内部缺陷形貌,为快速、准确判断轴承零件的内部缺陷性质提供了良好基础。

为解决实际工程中卧式离心机高转速工作条件下的振动问题,对磁悬浮轴承支承的轴承振动特性进行分析。建立了转子-磁悬浮轴承振动系统的数学模型,考虑陀螺效应,基于非线性理论,运用Wilsonθ直接积分法并通过MATLAB软件求解出x,y两方向的振型、速度、轴心运行轨迹。结果表明：x向振动大于y向振动,且振幅呈衰减趋势,增大偏磁电流可有效降低转子的振幅;在考虑陀螺效应的情况下,转子轴心轨迹呈椭圆形。最后,通过ANSYS/Workbench仿真分析验证了数值结果的合理性。

从空间精密轴系用轴承的轴向游隙和刚度角度,分别分析了工作温度及其梯度对全钢轴承和陶瓷球混合轴承预紧力的影响,以及背靠背和面对面2种安装方式的影响差异,明确了量化估算方法。根据隔圈受力变化与预紧力的关系,采用基于应变的预紧力在线测试方法,分别实测了不同温度下全钢轴承轴系和混合轴承的预紧力,结果表明实测结果与分析结果基本一致。

将同极永磁偏置径向磁悬浮轴承应用于轴流式磁悬浮血泵支承系统,利用永磁偏置降低功耗,同极性结构减少转子磁滞损耗引起的发热,以降低轴流式磁悬浮血泵支承系统的体积和功耗,使其便于植入体内。利用等效磁路法建立了轴承承载模型,采用有限元法获得轴承的气隙磁场分布、耦合特性,最后搭建试验平台,进行了试验验证。结果表明,仿真得到的电流刚度、位移刚度和气隙磁场分布与试验测量结果趋势相同,大小误差均在10%以内。

为实现电磁轴承在重载工况下更好的悬浮效果,对径向电磁轴承提出了大支承力的要求,要求在绕组中加载大电流时磁场分布保持均匀,以保证在不同气隙下电流与力的近似线性化。设计了E形径向电磁轴承结构,利用ANSYSMaxwell,以最大承载力为目标对磁场分布进行分析,并且通过变换轴承定子气隙参数,测试出电流变化而产生的不同电磁力,验证了径向电磁轴承支承性能。