针对角接触球轴承的滚动体与内、外圈之间的不完全接触而引起的接触热阻,以赫兹接触理论为依据,结合宏观接触区域热阻的计算方法,提出了不同温升下滚动体与内、外滚道之间接触热阻的理论计算方法。分析了不同温升对轴承接触角、滚动体所受法向载荷、接触区域的长半轴和短半轴、接触面积以及内部接触热阻的影响。结果表明在同一轴向载荷作用下的角接触球轴承,随着工作温度的升高,接触角减小,滚动体所受法向载荷增加,接触区域的长半轴和短半轴均变大,接触面积增大,轴承滚动体与内圈和外圈的接触热阻均变小,轴承内部总接触热阻也变小。并且通过试验验证了该方法的有效性。

轴承的抗断油能力直接影响航空发动机的可靠性。为了探究一种新型无保持架角接触球轴承的干运转性能,设计了轴承环下断油试验方案,构建了断油试验平台及运行程序,分析了断油之后的轴承外观形貌、温度、转速及电流等变化情况。试验结果表明,在高转速、高轴向载荷工况下,新型轴承的干运转时间为51 min,验证了该新型轴承具有良好的抗断油能力,可以在机械工业领域广泛应用。

研究了球轴承CSALT加速载荷边界的估算方法。以6206型轴承为例,对比分析Hertz接触理论和有限元接触分析估算最大接触应力的优缺点,在此基础上提出利用Hertz接触理论估算球轴承最大接触应力的逆过程,推出球轴承允许的理论疲劳极限载荷估算公式,将该理论疲劳极限载荷作为球轴承CSALT加速载荷边界的估算公式,并结合有限元分析结果对其进行修正,给出一个更为安全且便于工程应用的球轴承CSALT加速载荷边界估算公式。

航空发动机主轴承的性能直接影响发动机的性能、寿命与可靠性,其工作环境为高温、高速的恶劣复杂环境,轴承各部件之间的相互耦合作用,对其各部件的力学性能都有较大影响。文中分析了在常温下及在力与不同高温作用下轴承及各部件的力学性能,并对不同温度下轴承外圈、内圈及钢珠的应力进行了比较,找到了最大应力值与温度对其性能的影响,并对不同温度下轴承内圈的最大应力进行了比较,为主轴承以后的磨损与寿命分析提供一定的理论依据。

针对某新能源汽车驱动电动机用双面密封深沟球轴承的工况条件和使用要求,系统化地从材料、结沟、润滑、密封等设计关键技术进行分析,阐述了设计难点及问题的解决方案,为新能源汽车驱动电动机轴承的系列化开发提供参考依据。

分析轴承套圈端面圆弧槽传统加工方法(数控铣槽+手工砂纸打光)存在的问题,基于840D数控系统,通过辅助软件WINWOP技术将砂轮修整成形后进行成形磨削,详细介绍了砂轮修形过程。改进后的工艺方案彻底解决了二次定位的基准不统一问题,圆弧槽尺寸及表面质量均达到技术要求。

轴系动态特性受轴承刚度影响,而轴承刚度随轴系转速呈强非线性。因而研究轴系动态特性首先需要确定轴承刚度。首先使用球轴承受力分析的拟静力学模型,计算球轴承不同转速下的刚度,计算轴承刚度时,考虑了轴承内圈由于离心惯性力造成的变形的影响,使刚度计算值精确化;进而使用梁单元对轴系进行离散建立轴系的有限元模型,并求解了轴系的临界转速;并以临界转速为优化目标、对轴承跨距及轴内径进行了优化,提升了轴系的动态性能。文中研究内容以Matlab为基础进行编程实现。

研究了碳氮共渗预处理对GCr15轴承套圈淬火组织、表层硬度、碳氮共渗硬化层的影响。结果表明碳氮共渗预处理后，套圈表面形成0.31mm左右的硬化层；回火后套圈硬化层硬度高于未碳氮共渗预处理的套圈；碳氮共渗预处理工艺能够有效地提高轴承套圈的表面硬度，改善表层的应力状态，提高次表层的残余奥氏体含量，从而相应地提高轴承寿命。

剥落区长度与球轴承振动响应中的双冲击现象密切相关,传统方法对剥落区双冲击现象动力学机理建模都是基于恒定接触刚度,然而当球轴承滚道表面存在剥落时,滚动体与剥落区部分的接触区域不再为一椭圆面,滚动体与剥落区之间的接触不再满足接触刚度恒定这一条件。针对这一问题,以内圈滚道表面存在单一故障的球轴承为研究对象,基于Hertz接触理论,提出考虑滚动体与内圈剥落区之间时变接触刚度特性和时变位移激励的球轴承局部故障双冲击现象动力学机理模型,并对振动响应中的双冲击时间间隔进行分析。研究表明,该模型能克服传统的接触刚度计算方法未考虑滚动体与剥落区之间接触刚度时变性的缺点。通过仿真、实测及理论双冲击时间间隔对比,验证了该模型的有效性。

大通道四支点接触球推力轴承是涡轮引鞋最重要的组成部分,对其进行承载能力分析有利于提高其使用寿命。文中结合静力接触力学理论及有限元仿真软件进行分析,对三组不同接触角情况下的四支点接触球轴承进行了研究,得出接触角与承载能力的关系,发现通过调整接触角可以提高轴承的承载能力。为涡轮引鞋用四支点接触球推力轴承的优化与设计提供一定的参考。