为了更加准确地揭示轴承振动响应的机理,考虑了滚动轴承受到不平衡力以及运行产生的扰动力的影响,基于Hertzian接触理论,并结合弹性力学、轴承运动学以及几何学,建立了4自由度深沟球轴承动力学模型。为了能够更好地描述轴承实际运动过程,该模型将内圈与外圈通过频率在一个模型中全部体现出来,并且将轴承运行时的共振部分也考虑在其中,从轴承实际运动的角度刻画轴系-内圈-外圈-轴承座传递过程。以深沟球SKF6205-RS轴承为建模对象,利用四阶变步长的Runge-Kutta法对动力学的拉格朗日方程进行求解,得到振动响应时域信号以及频域信号,与凯斯西储大学轴承实验结果进行了比较,验证了模型的可行性。最后,将模拟与实验中产生的共振部分做了定量分析,验证了模型的准确性。

针对小型深沟球轴承装配中的合套工序,提出了一种以游隙和回转精度为目标的轴承元件选配优化方法。首先,从深沟球轴承内部几何关系入手,建立了轴承回转精度数值模型;然后在此基础上,研究了以轴承径向游隙及回转精度为约束条件的轴承元件选配方法。结果表明,轴承元件的不同组合方式对轴承性能具有不同的影响,与传统的轴承合套方法相比,所提出的轴承元件选配方法能够有效提高轴承合套率以及轴承回转精度。

以深沟球轴承为研究对象,从轴承组件的几何关系、载荷约束关系入手,建立了一种可用于分析深沟球轴承-转轴系统回转运动精度的拟静力学模型。模型综合考虑了零部件结构参数、材料的物理属性及工况载荷等因素对于轴系回转运动的影响,并着重分析了载荷的大小与位置对轴承-转轴系统回转运动的影响规律。结果表明对于轴承对称布置的双轴承支承结构轴系,轴向载荷与径向载荷的变化对轴系的轴向位移误差影响较大,当载荷施加位置位于转轴中间时,轴系的回转精度最佳。

针对某航天用密封深沟球轴承使用中可能出现防尘盖异常脱落的问题,分析其原因为外圈防尘槽尺寸不适和弹簧圈自身弹力不足,初步提出增大防尘盖和弹簧圈的最小安装余量,增加弹簧圈厚度和径向宽度的改进措施,经试验验证增加弹簧圈径向宽度为最可靠的方案。采取改进措施后的轴承满足客户使用要求。

针对在实际应用中圆盘耙整地机轴承密封性能不足,结构不合理及强度不足等问题,设计出一种三级密封圆盘耙整地机轴承组件。该轴承组件采用了深沟球轴承、挡圈、内外套(长短间管)、轴承座、轴承盖和三级密封装置等零部件一体化的结构形式,实现了圆盘耙整地机轴承的三级密封。经实际使用验证,新型三级密封圆盘耙整地机轴承组件使用寿命大幅度提高,满足使用要求。

为缩短轴承设计、分析、计算周期,提高轴承设计效率和精度,将谐波减速器专用柔性球轴承作为研究对象,采用MATLAB GUI软件平台开发谐波减速器专用柔性球轴承设计及参数修正模块、轴承设计参数检测模块、接触应力计算模块和ABAQUS有限元联合分析计算模块。所设计的分析系统使用方便,只需输入轴承主参数,便可完成轴承参数设计、最大接触应力计算、有限元分析,且结果可在系统界面显示或以txt、Excel文件形式输出。介绍谐波减速器专用柔性球轴承设计方

针对机械装备摩擦磨损失效和能源损耗的问题,通过摩擦磨损试验,验证纳米金刚瓷的抗磨减摩能力;通过球轴承高速强化寿命试验,验证纳米金刚瓷的节能延寿效果。结果表明：纳米金刚瓷可大幅延长高速球轴承的强化试验寿命,大大降低运转驱动能耗,对高端轴承和高端装备的节能延寿途径探索具有参考意义。

针对传统深沟球轴承弹流润滑条件下轴承径向刚度计算未考虑油膜润滑影响的问题,建立了深沟球轴承综合径向刚度的数学计算模型,基于C++编写计算轴承综合径向刚度和油膜厚度的程序,并分析了轴承径向载荷、转速及润滑油黏度对轴承综合径向刚度及套圈沟道与钢球的中心油膜厚度的影响。结果表明随径向载荷的增大,综合径向刚度增大,中心油膜厚度减小;随润滑油黏度及轴承转速的增大,轴承综合径向刚度减小,中心油膜厚度增大。

为确保汽车电动助力转向系统(EPS)电机主轴与轴承过盈配合设计合理,通过理论计算对电机主轴和轴承的公差进行设计,并通过有限元软件ABAQUS对轴承与主轴过盈配合时内圈变形量和压入力进行分析,根据分析结果对电机主轴公差设计进行适当调整。最后制作极限样品进行DOE验证,样品满足使用要求。

为了准确、全面地评估强化研磨工艺中磨料的磨损失效情况,在MATLAB平台上利用减影技术、图像分割和遗传算法编写相应程序,对电子显微镜扫描出的图片进行数字化处理。结果表明经过225次循环加工后,研磨料发生了严重磨损,并且无法继续在轴承外圈的强化研磨工艺中使用。该方法为强化研磨加工工艺中研磨料的使用限度提供了参考。