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高速角接触陶瓷球轴承动态特性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
根据滚动轴承的分析理论建立了轴承的动态数学模型并通过Hook-Jeeves的优化方法求解，研究了高速角接触陶瓷球轴承的动态特性，并与传统的钢轴承作了对比．结果表明：与低转速工况时相比，高转速时轴承的动态性能不仅受预加载荷的影响，而且在更大程度上与转速和滚珠材料特性有关：随转速的升高，轴承的轴向刚度与径向刚度均发生显变化，变化趋势为先下降后上升；在高速状态下，与传统钢轴承相比，陶瓷球轴承的接触应力及变形明显降低、接触角变化较小、轴向与径向刚度变化程度相对较低、动态特性相对稳定，从而具有传统钢球轴承无可比拟的优越性． 相似文献
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张江林 《邢台职业技术学院学报》2010,27(1):61-65
应用有限元方法在机体结构模态分析的基础上,对某四缸内燃机曲轴各主轴承在曲轴轴颈作用力激励下的结构振动进行了计算,得到了曲轴各主轴承在不同方向上的结构振动响应曲线,并对其响应特征进行了分析。在此基础上,对轴承结构动力响应与机体结构模态特征间的关系以及主轴承结构振动与机体结构振动和噪声辐射之间的关系也作了进一步的讨论。结果表明作用在主轴承上的径向力可以激起主轴承的轴向往复振动,该轴向振动传播到机体裙部并产生噪声辐射。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(11)
目的:核主泵轴向力过大容易造成水润滑轴承磨损,因此在保证扬程和效率性能的同时需要降低核主泵轴向力。本文旨在建立目标性能与叶轮几何形状的函数关系,探究基于伴随求解的扭曲叶轮的变形方案,在保证扬程不变的条件下同步优化叶轮的轴向力和效率,并找到影响该综合性能的叶轮关键区域。创新点:1.提出一种同步改进多个目标性能的叶轮形状优化方法;2.将伴随求解和径向基函数网格变形相结合以实现核主泵叶轮三维曲面优化。方法:1.通过理论分析,建立基于径向基函数网格变形的伴随优化方法,并在开源平台编写迭代程序;2.通过公式推导,构建扬程、效率和轴向力对应的目标函数(公式(19)～(21)),并运用正交实验确定各个目标函数的参数因子;3.通过迭代计算,在保证扬程不变的条件下实现轴向力和效率的同步优化,确定影响该综合性能的关键区域(图8),并获得叶轮的改进设计方案;4.通过流场分析,对比改进前后流场内部的压力和流速分布情况(图9和10),并验证改进方案的可行性和有效性。结论:1.与传统的随机算法相比,该优化方法直接沿梯度方向进行迭代优化,可以避免使用大量样本数据来寻找优化路径;2.该优化方法将伴随求解和径向基函数网格变形相结合,实现了流场计算和结构变形的自动化,可以保证流场网格光滑高效地更迭;3.叶轮靠近出口边的下半部分是同步优化核主泵轴向力和效率的关键区域。 相似文献
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综合考虑齿轮时变啮合刚度、齿面间隙、轴承游隙和啮合综合误差等多种非线性因素影响,建立三自由度直齿轮振动模型,并对模型进行无量纲化处理。采用4阶变步长Runge－Kutta法对齿轮模型微分方程进行求解,得到齿轮在轴承径向游隙变化时运动的分岔图、相图和Poincaré映射图。发现随着轴承游隙的变小,系统响应也经历了从混沌态到稳态再到混沌态的历程,其中发生了倍周期分岔的现象。给出了系统的分岔值,得到了系统混沌形成的过程。 相似文献
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《东南大学学报》2021,(3)
将滑块-曲柄机构(SCM)的动力学模型和曲柄销轴承的润滑模型相结合,开发了一种新的混合模拟方法,以分析微观粗糙接触对曲柄销轴承润滑性能的影响.在混合模型中,SCM的动力学方程是基于牛顿法建立的,而曲柄销轴承的润滑方程是根据雷诺方程建立的.为了提高结果的可靠性,利用发动机的实验数据进行模拟分析,并选择曲柄销轴承的承载能力和摩擦力作为目标函数.结果表明,在不同的径向间隙和不同的粗糙表面下,曲柄销轴承的承载能力对摩擦性能的影响可忽略不计,而摩擦力极大地影响了曲柄销轴承的阻力.特别地,粗糙接触区域的最大摩擦力在径向间隙为5μm时占最大总摩擦力的40.5%,在曲柄销轴承的粗糙表面10μm处占最大总摩擦力的77.7%. 相似文献
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在水泵综合实验台上对双吸式离心泵进行了振动实验,并对实验结果进行了频谱分析,研究了不同运行工况下离心泵的振动特性。结果表明:在设计工况下,水泵轴承座轴向方向振动强度最大,主要受转子系统质量不平衡影响;径向垂直方向振动强度次之,受转子系统质量不平衡和压力脉动的共同影响;径向水平方向振动强度最小,主要受压力脉动影响;偏离设计工况下,轴承座各方向振动强度增大。该实验可为水利类及动力类专业的本科实验教学提供参考。 相似文献
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为了验证本文建立的锚索/注浆体耦合本构方程的正确性,对不同试验条件下的拉拔试验进行了数值模拟.分别对径向压力为常数,径向刚度为常数下的拉拔试验进行了数值模拟,并对其进行各相关参数、不同围岩应力变化等参数条件下的力学效果进行了详细的分析,得出了影响锚索锚固效果的相应的影响因素:注浆体的力学特性、锚索单元的围压及其刚度和由于岩体开挖引起的原岩应力场的改变.并且通过数值模拟可以看出,不同围压锚索体内的轴向载荷与其轴向位移、轴向位移与其径向位移之间的函数关系.轴向载荷随着轴向位移的增大而成增大的趋势,同时,水灰比低的锚固单元锚索的承载力比水灰比高的锚固单元要高;而且,在锚索轴向载荷的作用下,锚索的径向位移与其轴向位移基本呈线性关系.在岩体开挖后,岩体内的应力状态的改变对锚固体的应力分布有较大的影响作用,其应力状态的改变可以较大的影响锚索的轴向载荷的等作用载荷的分布. 相似文献
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给出了用有限元分析软件ANSYS对大型负游隙四点接触球轴承进行接触分析的方法,并以某转盘轴承为例,计算空载时负游隙下钢球与内、外圈滚道之间的法向接触压力.结果表明:负游隙时轴承发生四点接触,接触区域为椭圆形,最大接触应力出现在钢球与外圈滚道的接触面上.ANSYS有限元分析结果的精度取决于模型网格尺寸,接触部位的网格尺寸要小于接触椭圆长半轴尺寸,同短半轴尺寸相适应. 相似文献
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本文在提出的心境动态平衡模型思想的指导下,在自然条件下对青少年进行28天的连续追踪,运用动态系统理论考察了青少年的心境波动幅度、波动频率以及波动周期.结果发现青少年心境主基调偏向积极状态,初中生的心境波动幅度高于大学生,女生的波动频率高于男生;青少年的心境渡动周期为近似7天和28天. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(5)
目的:研究高速动车组齿轮箱密封系统的密封性能的前提是分析内部油气分离性能。探讨密封系统中油气分离机理和密封间隙(轴向间隙宽度、轴向间隙高度差、径向密封齿形角和径向密封齿相对啮合深度)对油气分离效率的影响,为齿轮箱密封系统的优化设计提供理论基础。创新点:1.采用润滑油和空气混合介质作为工作介质,更贴合工程实践;2.采用液滴-壁面碰撞模型,分析油气分离过程中液滴的运动状态。方法:1.结合离散相模型和液滴-壁面碰撞模型,建立高速动车组齿轮箱的密封系统模型。2.通过试验和数值计算对比,验证仿真模拟的准确性和模型的适用性。3.通过仿真模拟,分析不同液滴直径下密封间隙对油气分离性能的影响;其中,密封间隙包含轴向间隙宽度、轴向间隙高度差、径向密封齿形角和径向密封齿相对插入深度比。结论:1.气流对油滴的拖曳力和油滴的惯性作用影响油滴运动轨迹和密封系统的油气分离效率;其中质量惯性力是主要因素,加速度惯性力与气流拖曳力是次要因素。2.随着轴向间隙宽度的增大,小直径油滴(1μm)分离效率降低,大直径油滴(5μm)分离效率基本不变,而过渡直径的油滴(2～4μm)分离效率先降低后增高。3.随着轴向间隙高度差和径向密封齿相对啮合深度的增大,油气分离效率增高。4.随着径向密封齿形角的增大,油气分离效率先降低后升高,齿形角为80°时,分离效率最低。5.油滴直径越大,密封间隙变化对油气分离效率的影响越小。 相似文献
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韩卓 《商情·科学教育家》2013,(31)
从对越野车驱动桥壳的实体建模再到有限元分析阶段,得到了桥壳在四种工况下的应力分布情况和应力变形结果:最大铅垂力工况、最大牵引力工况、最大制动力工况、最大侧向力工况. 相似文献
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搭建了金属拉伸-扭转力学及声发射特征测试系统,通过电子拉扭试验机及声发射信号检测仪对试件进行了不同加载速率下的拉伸-扭转组合破坏试验。同步采集加载过程中的力学特征及声发射特征信号,得到了试件在相应加载速率下的轴力-轴向位移曲线、扭矩-扭转角曲线、声发射振铃计数及能量等参数的时间历程曲线。基于应力状态理论推导出铝合金拉扭组合下的最大拉应力及最大切应力,实测了试件破坏面与横截面的夹角,实测结果与理论吻合度高。拉扭作用下铝合金试件的声发射能量释放形式主要表现为孤震型,加载速率越小,试件断裂所需时间越长,声发射幅度值也越小。 相似文献
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杨清华 《邢台职业技术学院学报》2014,(5):80-83
本文中给出了由一对磁环轴向充磁组成的轴向永磁轴承,并采用等效电流法计算两磁环之间的轴向力,阐明了永磁轴承在某一方向不稳定的原因。根据特定的永磁轴承实体模型,给出了其动力学方程,并对轴向的非线性运动方程用迦辽金法求出了方程的解析解。通过利用matlab软件进行仿真,证明了特定的永磁轴承在小气隙内磁环可以获得小振幅的稳定模态。 相似文献
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采用正交试验法研究板材变形程度、润滑条件、轴向加裁力大小和变形速度对AZ31B镁合金挤压板材室温拉楔性能的影响,结果表明:变形程度对拉楔试验顺利完成的影响最为显著,其次是润滑条件和轴向加载力大小,采用固体润滑剂的润滑效果优于油脂类润滑剂,且轴向加载力越大对拉楔试验成功越有利;而变形速度超过1 mm/min时,其影响效果不明显.在拉楔系数0.883,轴向加载力为拉楔力的1.759倍,使用固体肥皂作为润滑刑,取得了良好试验效果. 相似文献
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马书尧 《河北工业大学成人教育学院学报》2003,18(3):7-10
角接触滚动轴承轴向力分析是学生学习滚动轴承时容易出错的部分,原因在于大部分教科书上只给出结论性的公式而缺乏透彻的解释.文中通过分析指出,角接触滚轴动轴承所受轴向力等于其自身内部轴向力与其对轴上不平衡轴向力的附加约束力之和.这一普遍结论易为学生所理解. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(12)
目的:航空涡轮发动机中篦齿-蜂窝封严结构能有效降低转动部件之间的气路间隙,提高发动机效率。在高温高速可磨耗试验机上进行模拟试验,研究篦齿叶尖与金属蜂窝之间的高速碰磨行为,分析篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理,验证金属蜂窝的可磨耗性能,为蜂窝封严在航空发动机中的应用提供参考。创新点:1.成功研制了模拟封严材料高速碰磨行为的可磨耗试验机,最高叶尖线速度可达520 m/s;2.进行了不同试验条件下的高速碰磨试验,验证了蜂窝材料的可磨耗性能;3.通过高速碰磨试验,掌握篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理;4.获得了高速碰摩力和冲击加速度数据,对应用具有指导作用。方法:1.研制高速可磨耗试验机;径向进给系统驱动封严试样主动与高速旋转的模拟叶片接触并发生高速碰磨作用;试验机可模拟的最高叶尖线速度为520 m/s,进给速率为5~1000μm/s。2.在可磨耗试验机上进行不同叶尖线速度和进给速率条件下的高速碰磨试验,通过对试验现象以及试验后金属蜂窝和篦齿叶片的磨损形貌进行分析,了解高速碰磨过程中的磨损机理。3.通过三向测力传感器对试验中的高速碰磨力进行测量,分析碰摩力的变化规律。4.通过加速度传感器测量瞬时冲击响应,了解冲击作用的大小。结论:1.高速碰磨时,金属蜂窝会发生切削和挤压变形,进给速率对挤压变形具有重要影响。2.高速碰磨时篦齿与蜂窝的接触区域会产生摩擦火花,导致篦齿叶尖发生烧蚀和氧化,摩擦热的聚集会导致蜂窝材料在被切削时发生涂抹,同时伴随有蜂窝材料向篦齿叶尖的转移。3.随着碰磨时间的延长,摩擦热逐渐增多,且在高叶尖线速度条件下更加明显。4.测试到的碰摩力曲线可以分为四个典型阶段:碰磨前、碰磨中、停留和退出;试验测试到的最大径向和切向碰摩力分别为716 N和871 N,不会对转子部件造成损坏。5.在最大叶尖线速度和最大进给速率参数下测得的冲击加速度最大,约为341g。 相似文献