轴承滚子缺陷激励下高铁轴箱系统振动特性研究

以某型高速列车转向架上轮对和轴箱系统为研究对象,构建一种包含轴箱轴承滚子缺陷的车辆-轨道耦合动力学模型,并利用现场试验数据验证轴箱轴承-车辆-轨道耦合动力学模型的有效性。通过仿真计算获得在京津线轨道随机不平顺激扰工况下轴箱的振动加速度时间历程以及轴承滚子与外圈的接触载荷时间历程,结合轴承滚子缺陷数学分析模型,研究轴承滚子缺陷激扰工况下轴箱系统内部结构的接触振动特性。研究结果表明：当轴承滚子出现缺陷时,轴箱横向和垂向振动加速度包络谱在滚子故障频率和2倍滚子故障频率的倍频处出现振动加速度峰值,且以保持架旋转频率10.32 Hz进行振幅调制;缺陷滚子与外圈接触载荷频谱主要分布在0～100 Hz的低频段,在200～1 000 Hz频段内出现以轴承保持架旋转频率为频率间隔的一系列峰值;随着轴承滚子缺陷宽度的增加,滚子与外圈接触载荷中高频段所占成分逐渐增加,表明轴承滚子缺陷宽度的增加会逐渐引起轴承滚子与外圈的中高频激振,加强轴箱轴承内部构件之间的动态作用从而加速轴承的疲劳破损失效;列车运行速度在250 km/h左右时,仿真数据表明轴承滚子缺陷宽度需限制在1 mm以内,尽量减少因轴承滚子缺陷宽度过大...     

轴向游隙对双列圆锥滚子轴承滚动体载荷分布的影响

利用埋入式光纤传感器,测量了双列圆锥滚子轴承的滚动体载荷,研究了轴向游隙对滚动体载荷的影响。结果表明,滚动体载荷分布系数随轴向游隙的增大而减小。     

圆柱滚子轴承的静态应力分析

圆柱滚子轴承在载荷作用下的应力分析，是典型的边界非线性的接触问题，其特点和难点在于接触边界和接触力事先是未知的，文中提出一种 求解带摩擦接触问题的数值算法，即拟高斯近代法，并研制了一套求解接触问题的非连续有限元程度，应用该程序求解圆柱滚子轴承在受载情况下的应力，计算经果与光弹实验结果有良好的一致性，表明这种算法和程序是可靠的，有限元分析和光弹实验均表明，最大拉应力产生于外圈滚道面，而且外圈外表面应力变化幅度远小于滚道表面应力变化幅度，因而正常情况下不会发生外圆外表面损坏先于滚道表面的现象，这与实现工程中滚动轴承损坏情况相吻合。     

不同凸形的高铁轴箱轴承接触问题的数值分析

高铁轴箱轴承是高铁列车行走部件的重要组成零件,其滚子与滚道间接触问题的分析直接关系到轴承的使用寿命及列车的行车安全。基于Hertz接触理论与滚子切片理论,立足不同的滚子母线方程,针对TBU-BT2-8545-AD型高铁轴箱轴承,建立圆锥滚子轴承滚子-滚道接触应力与接触载荷的理论模型,求解应力与载荷的数值解,分析不同凸形的轴箱轴承沿滚子素线方向的应力分布与载荷分布情况,并且求解出极限载荷状态下的最佳凸度值,为轴箱轴承的选型提供了参考。     

高速动车轴箱轴承疲劳寿命计算方法

针对轴承疲劳寿命预测问题,考虑游隙和离心效应的影响,将ISO 281:2007标准计算方法与Lundberg和Palmgren计算方法开展对比研究;考虑轴承内部在轴承承受复合载荷下的载荷特征,以及滚动体的影响,将L-P和改进的L-P方法开展对比研究。基于Python编程计算含有(5+3 n)个自由度的双列圆锥滚子轴承拟静力学模型,得到动车轴箱轴承的内部载荷特征和轴承的疲劳寿命结果。结果表明:轴承内部载荷值随着轴承负游隙值的增大而增大;当列车运行速度发生变化时,轴承内部的载荷分布情况变化不大;ISO 281:2007标准方法所得寿命结果最大,且负游隙越大,L-P方法与ISO 281:2007标准方法相比所得寿命差值较大;改进的L-P方法分析计算出的寿命值最小,且负游隙大小不影响改进及未改进L-P方法所得寿命的比值。     

滚动接触问题的一种数值算法

本文将虚拟接触载荷法推广应用到线弹性稳态滚动接触分析，采用分布形式的虚拟接触载荷模拟滚动圆柱体与支承接触面之间的接触力，将稳态滚动的影响纳入单元刚度矩阵，导出了相应有限元方程，对二维平面应变条件下稳态滚动问题作了计算。     

基于有限元方法的内圈装反轴承受力分析与寿命评估

针对内圈装反的轴承,根据其径向载荷分布建立了有限元模型,研究了接触部位网格细化对接触应力的影响,确定了合适的网格大小。根据ISO国际标准理论算法计算了正确安装轴承的寿命,通过L-P寿命理论和ASH法则得到了内圈装反轴承的寿命,并对比分析了不同凸悬量对内圈装反轴承的寿命影响。结果表明,接触部位网格大小选择0.1 mm,不仅能保证计算精度,且能较大程度减少计算量;内圈装反轴承的内圈、外圈和滚子寿命较正确安装轴承下降幅度显著,分别为正确安装轴承寿命的14.74%、78.64%、52.98%。不同凸悬量对内圈装反轴承的内圈、外圈和滚子寿命影响程度不同,随着凸悬量的增大,三者的疲劳寿命均下降,其中对轴承内圈的寿命影响最大。     

铁路货车轴承内圈故障动力学仿真分析

以我国铁路货运列车的主力轴承——197726型轴承为研究对象,开展故障轴承动力学建模和仿真分析,探索轴承动力学响应特性随故障尺寸的变化规律。综合考虑轴承内部结构、约束关系、摩擦润滑和载荷条件,建立了轴承内圈存在滚道损伤故障时的刚-柔耦合动力学模型,并通过轮对跑合实验及包络谱分析验证了模型的有效性。最后,通过一系列动力学仿真分析,研究了轴承动力学响应特性。研究结果表明,随着内圈故障尺寸的增大,保持架晃动增强,对轴承正常运行起到阻碍作用;当故障尺寸增加到一定程度时,内圈故障处变形量、滚子质心波动、滚子与内外圈接触力均出现突变趋势,反映了内圈损伤程度大小可以通过轴承零部件动力学响应的变化趋势来判断。研究对货运列车轴承故障诊断和损伤程度精确识别具有理论指导意义。     

基于有限长线接触的圆柱滚子接触应力分析

以圆柱滚子接触平面滚道为研究对象，利用有限长线接触算法计算了不同修形方式影响下的滚子接触应力。首先给出了4种圆柱滚子的修形公式，然后建立了有限长线接触应力分析模型，通过实例计算，对比分析了受载后圆柱滚子接触应力的分布情况。结果表明：有限长线接触应力分析模型能够很好应用于弹性接触问题的数值计算，特别是应用于滚子修形条件下的应力分析；给滚子施加一定的载荷后，直母线滚子在端部出现了严重的应力集中现象，极易引起轴承材料的疲劳破坏，其他修形方式均存在不同程度的应力分布缺陷；只有对数修形滚子在长度方向上应力均匀分布，没有出现应力集中点，充分利用了滚子的有效长度，是最有利于承载的修形滚子。     

基于共振解调的铁路货车轴承故障诊断

以铁路货车轴箱双列圆锥滚子轴承为研究对象,基于共振解调技术研究了早期故障精密诊断方法。首先在轮对跑合实验台上,采用压电加速度传感器、信号调理器和INV36DF型信号采集处理仪等搭建轴承故障测试系统,测量该类型轴承外圈和滚子存在轻微故障时的振动信号,然后通过带通滤波、包络解调和频谱分析等方法,准确提取出了轴承外圈和滚子的故障特征频率。研究结果表明,利用这种方法可以消除系统噪声干扰,能有效诊断出轴承外圈和滚子的轻微损伤。该方法对于铁路货车轴承的早期故障诊断具有较好的理论意义和实际应用价值。     

客车短圆柱滚子轴承挡边与滚子端磨问题的探讨

通过对短圆柱滚子轴承滚子端面、内外圈挡边端磨现象的分析，提出了针对性的措施。     

HXD2型电力机车抱轴箱轴承选型及安装设计

分析HXD2型交流传动重载贷运电力机车转向架抱轴箱轴承选型、轴向定位、轴向游隙、配合选取以及轴承润滑,并给出选择的圆锥滚子轴承的计算寿命。     

关于我国高速客车滚动轴承发展的可行性分析

我国发展２００－５００ｋｍ／ｈ用高速铁路滚动轴承条件已具备。首先应采用圆锥滚子轴承，套圈与滚子采用修正线接触，采用非接触式密封等。建议立题开展：轴承钢质量与工艺，轻量化，高性能润滑剂，轴承故障预警等的研究。     

3种滚子接触的有限元分析

从外载荷与滚子接触变形的关系入手,分析比较实心滚子、空心滚子和组合式新型空心滚子的负荷分布、刚度和承载能力.采用有限元方法求解滚子接触变形的相关参数,并用经典的赫兹接触理论进行校核.研究结果表明:空心滚子的接触变形随着空心度的增加而非线性地增加,空心度越大,空心滚子的刚度越小,其承载能力也越差;组合式新型空心滚子的接触变形随着内环材料刚性的增加而减小,组合式新型空心滚子的接触变形大于同样空心度空心滚子的接触变形;在实心、空心和组合式新型空心滚子中,以实心滚子的刚度为最大.     

客车滚动轴承空穴滚子结构的初步探讨

通过理论计算和生产工艺分析，提出以新型的轴承空穴滚子代替母线修形滚子，可以提高滚子轴承的接触疲劳寿命，降低了生产成本。     

浅谈牵引电动机轴承游隙

ND_2型内燃机车牵引电动机非传动端采用双列向心球面滚子轴承,型号为22318CCY/C3W33,或用国产3G3618T轴承代替。这两种轴承的游隙组别分别为C_3和3,其原始游隙为0.1～0.135mm。由于轴承烧损问题,我们对1985年进口的ND_2型内燃机车,进行了牵引电动机非传动端     

烟台高铁轴承仪器设备有限公司 烟台铁量仪器检测有限公司

<正>公司产品目录1、牙口沟槽测量仪2、内圈全自动测量仪3、内圈组件全自动测量仪4、外圈全自动测量仪5、全自动滚子分选机6、内圈相互差测量仪7、全自动轴承内组件装配机8、全自动合套、翻转式轴向游隙、装配高测量仪9、成套轴承全自动旋转清洗、甩干机10、全自动称量、三点计量式注油脂、均脂机11、全自动轴承密封罩压装机12、全自动LL油封压装机13、轴承密封罩扭矩测量仪14、LL油封压入深度和间隙测量仪15、352226铁路轴承检修装配生产线16、353130B铁路轴承检修装配生产线17、铁路轴承(352226/353130B)脱脂、除锈、清洗一体机     

牵引电机轴承故障诊断的应用与体会

JL-601诊断系统采用振动检测的方法检测机车走行部轴承，在各机务段均有使用，发挥了很好的效果。在判断轴箱轴承故障上，现场比较容易掌握，这里不再详述。本文重点阐述在判断牵引电机轴承故障的一些经验和成功案例。牵引电机轴承故障主要表现为滚子裂纹、外圈剥离和内套剥离。     

用超声波检测车轴轴承滚道面下的夹杂物

轴承外圈剥离是轴承损伤形态之一,内部起点型剥离则是由于轴承滚道面下部存在非金属夹杂物等缺陷。以这些缺陷为起点,裂纹扩展到滚道面而造成损伤。本文介绍车辆用圆锥滚子轴承的外圈滚道面利用超声波探伤检测非金属夹杂物的方法。阐述了表面波探伤以及更高精度的精密探伤法,指出运用本超声波探伤法能够检测出滚道面下部存在的非金属夹杂物,可...     

预负荷空心圆柱滚子轴承承载性能的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对预负荷空心圆柱滚子（HCR）轴承的承戢性能进行分析。主要计算预负荷空心圆柱滚子轴承的最底部滚子和次底部滚子的等效应力、接触应力和滚子内圈拉应力的分布情况，分析滚子空心度和过盈量对轴承应力和额定栽荷的影响。通过分析和计算得到数据结果为预负荷空心圆柱滚子轴承的进一步优化提供参考依据。