国家自然科学基金(51175168)
- 作品数：18 被引量：45H指数：6
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- 相关机构：湖南工业大学湖南铁道职业技术学院湖南大学更多>>
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- 相关领域：机械工程轻工技术与工程交通运输工程更多>>
- 弹性复合圆柱滚子轴承静态径向刚度分析被引量：16
- 2013年
- 从弹性复合滚子轴承的基本结构形式出发,结合当前关于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的研究方法,对弹性复合圆柱滚子轴承的静态径向刚度进行了深入细致的研究,用ABAQUS软件建立了弹性复合圆柱滚子轴承径向刚度的有限元计算模型,分析了填充度、外载荷、滚子数对径向刚度的影响规律,并和空心圆柱滚子轴承的刚度进行了比较。计算结果表明:填充度越小,随着外载荷的增大刚度的提升幅度越大,滚子数的增加对轴承的刚度提升幅度越大;填充度越大,随着外载荷的增大刚度的提升幅度越小,滚子数的增加对轴承的刚度提升幅度越小。弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承比较时,填充度(空心度)越大,两者的刚度相差越大。
- 姚齐水张然明兴祖杨文
- 关键词：外载荷
- 新型圆柱滚子轴承动态特性分析被引量：4
- 2020年
- 为研究具有特殊结构形式的弹性复合圆柱滚子轴承的动态特性,针对该轴承组件间非线性接触的特点,在ABAQUS/Explicit中建立40%,50%及65%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承的动力学有限元模型,基于显式动力学理论对其进行动力学仿真分析,对比分析了在特定工况下实心圆柱滚子轴承和不同填充度的弹性复合圆柱滚子轴承组件的动态等效应力变化特点及振动特性,并通过振动位移试验验证了仿真结果的可靠性。结果表明:弹性复合圆柱滚子轴承具有降低组件动态等效应力的特征;40%和50%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承的振幅小。分析结果可为弹性复合圆柱滚子轴承的工程应用提供理论参考。
- 姚齐水向磊李超余江鸿
- 关键词：机械振动显式动力学有限元
- 基于TRIZ矛盾矩阵的弹性复合圆柱滚子轴承创新设计被引量：2
- 2012年
- TRIZ是发明问题解决理论的俄文简称,该理论是俄罗斯人G.S Altshuller及其团队在分析各国250万件发明专利的基础上所提出的。将其应用于机械产品创新设计,可以帮助设计人员指明解决问题的方向,快速找出复杂问题的最终解决方案。对TRIZ理论中39个通用技术参数、40个发明原理、矛盾矩阵及如何应用TRIZ理论矛盾矩阵解决问题进行了阐述。以TRIZ矛盾矩阵为工具,对传统的圆柱滚子轴承的缺陷进行了分析,根据矛盾矩阵表所推荐的发明原理,提出了新型的弹性复合圆柱滚子轴承。
- 余江鸿姚齐水李睿汤迎红
- 关键词：TRIZ
- 弹性复合圆柱滚动体的加工工艺被引量：2
- 2015年
- 以NU318E型弹性复合圆柱滚子轴承为研究对象,对弹性复合圆柱滚动体的结构进行了分析和优化,确定了加工尺寸,制定了滚动体加工工艺路线。对加工过程中同轴度难以保证、内孔及深穴表面粗糙度要求高、材料填充工艺复杂等加工难点和重点进行了讨论,并对工艺方案进行了多次试验和调整。加工试件检测结果表明,采用该工艺方案加工的弹性复合圆柱滚动体符合设计的要求,工艺路线制定合理。
- 余江鸿杨文李超姚齐水
- 关键词：同轴度
- 基于机车轮对的新型轴承静态刚度仿真分析被引量：1
- 2020年
- 轴承的刚度性能对机车车辆的平稳舒适性起着重要作用。弹性复合圆柱滚子轴承是一种改善应力集中和综合性能优良的新型轴承。综合分析机车轮对轴箱的复杂载荷分布,通过Hertz接触理论确定弹性复合圆柱滚子轴承内部的载荷分布。采用有限元方法对弹性复合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承进行分析,通过计算以预负荷和滚动体数量为变量对两种圆柱滚子轴承刚度和最大等效应力的影响。结果表明:弹性复合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承的刚度和最大等效应力随着预负荷的增大而增大;随着滚动体数量的增大刚度增大但最大等效应力减小。综合疲劳破坏考虑弹性复合圆柱滚子轴承较普通圆柱滚子轴承的承载性能具有明显的优势。
- 杨文石金艳黄剑锋董小英
- 关键词：静态刚度有限元
- 基于预负荷弹性支承的印刷滚筒承载性能研究被引量：6
- 2015年
- 针对印刷机印刷滚筒运转过程中因挠曲变形过大而导致接触区域局部印刷压力不足,影响印品质量的问题,从改善印刷滚筒支承性能的角度出发,提出了将预负荷弹性复合圆柱滚子轴承作为印刷滚筒承载零件的方案,采用数值模拟软件ANSYS对预负荷弹性轴承进行了填充度优选,研究了在工作载荷的情况下预负荷弹性轴承过盈量对印刷滚筒挠曲变形的影响,讨论了在过压载荷的情况下对印刷滚筒的过载保护,并对预负荷弹性轴承进行了失效分析。结果表明,承受工作载荷时,预负荷弹性轴承能有效减小印刷滚筒的挠曲变形,而承受过压载荷时,印刷滚筒能产生一定的挠曲变形来缓解自身及附件的损坏。
- 姚齐水李超王勇余江鸿杨文
- 关键词：印刷滚筒挠曲变形数值模拟
- 基于机车轮对的新型滚动轴承弯曲应力分析被引量：2
- 2020年
- 弹性复合圆柱滚子轴承应用于机车轮对能有效改善其综合性能。弯曲疲劳失效是弹性复合圆柱滚子轴承的一种常见的失效形式。通过分析机车轮对轴箱载荷分布,采用Hertz接触理论确定轴承内部的载荷分布。通过数值分析方法对机车轮对进行整体有限元计算,再局部分析滚动体的内壁应力情况,通过对比弹性复合圆柱滚动体和空心圆柱滚动体的内壁弯曲应力情况,结果表明:在机车轮对复杂的载荷下,弹性复合圆柱滚动体的内壁弯曲应力较空心圆柱滚动体小,其弯曲疲劳强度具有明显的优势。
- 杨文石金艳
- 关键词：弯曲应力有限元
- 中低速动车组弹性复合圆柱滚子轴承承载能力分析被引量：1
- 2022年
- 针对动车组轴箱轴承易发生疲劳损坏等问题,选择弹性复合圆柱滚子轴承作为动车组轮对的传动支撑部件,并对其承载能力进行了理论推导、仿真计算和试验研究。首先,在考虑了轨道不平顺作用下动车组轴箱轴承承受的垂向载荷、横向载荷和纵向载荷的基础上,构建起了动车组转向架的力学模型;然后,基于弹性复合圆柱滚子轴承的结构特性,在动车组轮对超常载荷和常规载荷两种工况下,通过有限元分析方法先进行了整体计算,再以当量载荷作为约束,对轴承进行了局部计算,确定了弹性复合圆柱滚子轴承滚子的最优填充度,对比分析了弹性符合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承的承载特性;最后,通过轴承试验台对其接触应力进行了试验,验证了动车组轮对轴承仿真模型的准确性,以及弹性复合圆柱滚子轴承的优越性。研究结果表明:在超常载荷和常规载荷两种工况下,弹性复合圆柱滚子轴承的最大等效应力较普通圆柱滚子轴承分别下降了19.82%和27.92%;该分析结果可为动车组轮对的传动系统的设计和优化提供理论参考。
- 杨文姚齐水余江鸿童忠文黄剑锋
- 关键词：承载能力
- 弹性复合圆柱滚子轴承承载性能的理论研究被引量：17
- 2013年
- 根据组合创新原理,通过对圆柱滚子轴承结构的创新研究,提出了一种在空心圆柱滚动体中嵌入PTFE材料的弹性复合圆柱滚子轴承新结构的设计方法。选择轻载和重载两种工况,在利用有限元软件计算确定三种滚动体的最优结构尺寸的前提下,分析对比了三种圆柱滚子轴承的接触应力、等效应力以及弯曲应力。结果表明:在轻载和重载情况下,弹性复合圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承的接触应力和等效应力基本接近,但弯曲应力明显降低,其中轻载工况下降低了17.1%,重载工况下降低了27.7%。说明了弹性复合滚子轴承的承载能力要优于实心圆柱滚子轴承和空心圆柱滚子轴承。
- 杨文姚齐水余江鸿张然
- 关键词：有限元分析接触应力弯曲应力
- 弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析被引量：12
- 2015年
- 为探讨弹性复合圆柱滚子轴承滚动体与滚道的接触问题,首先采用有限元方法和经典赫兹接触理论计算方法对实心圆柱滚子轴承的接触应力与变形进行计算,并将两种方法得到的计算结果进行比较,比较结果表明:两种计算方法结果误差在10%以内,由此可知,有限元方法对计算轴承接触问题具有准确性。鉴于实心圆柱滚子轴承与弹性复合圆柱滚子轴承的内外圈接触副相似,可采用有限元方法对弹性复合圆柱滚子轴承接触应力分析。通过有限元方法对不同载荷下的弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、接触半宽、接触位移以及接触应力沿轴向分布进行计算与分析,得到的结果表明:一定载荷下,弹性复合圆柱滚动体的接触位移及接触半宽随着填充度的增大而增大;不同载荷下,弹性复合圆柱滚动体接触应力及等效应力随填充度的增大均存在极小值,且随着载荷的增大,极小值呈一定规律变化。弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承在接触应力方面具有明显优势,设计合理的填充度能降低弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力和改善"边缘效应"。
- 余江鸿杨文李超姚齐水
- 关键词：接触特性有限元法
