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陶瓷球轴承特性

$T综合的滚动接触剥落试验和轴承试验均证明致密和均质的氮化硅材料具有良好的抗滚动触疲  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 机电商报2007-07-30
沈阳建筑大学
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高速全陶瓷球轴承动力学特性分析与应用研究

陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,具有金属轴承所无法比拟的优异性能。因陶瓷轴承具有长寿命、耐高温、耐腐蚀和超高速等优异的综合性能,使得陶瓷轴承广泛应用于高温、高速、耐腐蚀、真空、无磁性、无油润滑、重量轻等特殊领域。目前,陶瓷轴承已经成功应用在高速数控机床和超高速精密机械中。本文在参考国内外全陶瓷轴承应用领域和研究背景的基础上,对应用于数控机床高速主轴的热等静压氮化硅陶瓷球轴承的动力学特性进行了分析和应用领域进行了研究,并将全陶瓷轴承安装在高速电主轴上进行综合性能测试。下面为本文的具体研究内容。一、综述了全陶瓷轴承及其动力学特性研究的背景,对全陶瓷轴承的应用领域进行了研究。并以传统轴承理论为基础,对高速主轴用HIPSN全陶瓷球轴承的几何学、运动学、力学及破坏机理等进行了理论基础分析。考虑离心力的影响,对全陶瓷轴承的寿命理论及其计算公式进行了研究,并对影响轴承寿命关键因素进行了计算求解。二、分析高速运动全陶瓷轴承的静动态特性,利用A...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
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陶瓷球轴承制造技术及失效分析

本文分析讨论了陶瓷球轴承的特点及国内外技术水平。系统研究了陶瓷球轴承的制造技术,陶瓷毛坯球制造技术、加工技术和质量保证技术。陶瓷毛坯球采用高纯超细α氮化硅粉末添加烧结助剂混合制粒,经冷等静压成形、气氛压力烧结或热等静压烧结制造,精密陶瓷球加工需粗磨、精磨、初研、精研等工序,陶瓷球精度达到G5级,陶瓷球轴承公差等级达到P4级。对陶瓷球轴承进行了设计分析,采用拟静力学分析模型,引入“套圈控制假设”理论,建立了陶瓷球轴承优化设计数学模型,并进行了陶瓷球轴承主参数和结构参数计算机多目标优化设计和分析,经优化设计的陶瓷球轴承,在高速条件下,旋滚比、刚度、寿命、球与滚道的接触应力、额定载荷都有明显改善。探讨了陶瓷球轴承额定载荷的计算方法,确定了陶瓷球轴承额定动载荷及额定静载荷的计算公式。试验分析了陶瓷球轴承的接触疲劳寿命、高速性能和刚度,陶瓷球接触疲劳寿命试验结果表明:所试验的5/16″-G5级氮化硅陶瓷球平均接触疲劳寿命为96.60小时,...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳建筑大学
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润滑条件对全陶瓷球轴承振动特性的影响分析

全陶瓷球轴承通常在一些高温高速环境下工作时,要比普通工况下更易发生失效。在轴承高速运转过程中,滚动体与滚道之间接触中心内的润滑剂不断被挤压出去,轴承内的润滑条件由初期的充分润滑转变为乏油润滑。轴承处于乏油润滑条件时,油膜厚度减小,油膜承载能力减小,更容易导致接触应力增加,加剧轴承振动,对全陶瓷球轴承的振动特性产生影响。因此,对不同润滑条件下的全陶瓷球轴承振动性能的研究是必要的。本文针对该问题进行研究,研究主要内容如下:首先,依据轴承动力学理论,分析全陶瓷球轴承内部零件之间的作用力,考虑高速运转及受载的工况,建立充分润滑条件下的全陶瓷球轴承动力学模型,获取轴承滚动体与内圈滚道接触区域内的受力和运动情况,作为弹流润滑数值分析的输入参数。其次依据弹流润滑理论、赫兹接触理论确定了油膜厚度的计算方法,推导了判断乏油润滑和充分润滑的临界值的计算方法,进而在考虑乏油润滑的前提下建立了全陶瓷球轴承动力学模型,对不同润滑条件情况进行润滑数值分析,...  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳建筑大学
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全陶瓷球轴承外圈裂纹故障尺度与位置量化研究

随着近些年制造业的不断发展,机械设备对滚动轴承工作性能的要求不断提高,全陶瓷球轴承在航空航天、高档机床和冶金设备等领域逐渐替代传统钢制轴承逐渐占据主导地位。在全陶瓷轴承工作过程中,轴承外圈损伤是造成全陶瓷轴承发生故障进而影响轴承工作性能的主要原因之一,由于工业陶瓷材料具有较高的硬度和脆性,全陶瓷球轴承的运行性能对外圈故障的尺度和发生位置十分敏感。全陶瓷球轴承外圈的主要故障形式为剥落和裂纹,两种故障往往同时发生于全陶瓷球轴承外圈中,考虑到全陶瓷球轴承常见的失效形式,外圈裂纹对全陶瓷球轴承工作性能的影响大于剥落对其工作性能的影响,因此本文主要针对全陶瓷球轴承外圈发生的裂纹故障的尺度和位置进行量化研究,主要工作如下:第一,针对全陶瓷球轴承外圈剥落故障中衍生出裂纹的量化研究,全陶瓷轴承外圈发生剥落故障时,外圈裂纹的形貌根据外圈剥落故障位置处裂纹产生机理的不同主要含有张开型裂纹和复合型裂纹两种形式,对滚动体经过外圈剥落故障位置过程中对外圈...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

《制造技术与机床》2021年04期
制造技术与机床

全陶瓷球轴承电主轴磨削工件时辐射噪声特性研究

全陶瓷轴承具有自润滑、抗磨损、耐腐蚀、高刚度、轻质量等优良特性,已被逐步应用于高速数控机床电主轴中,然而其在运转过程中却产生较大的辐射噪声。为探索全陶瓷球轴承电主轴辐射噪声特性,利用全陶瓷球轴承电主轴进行磨削加工试...  (本文共5页) 阅读全文>>