滚动轴承疲劳寿命试验台的设计毕业设计
- 格式:doc
- 大小:3.14 MB
- 文档页数:59
1绪论前言阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。
利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。
1.1课题背景及研究意义汽车阻尼器即减震器,是汽车悬架系统中的一个尤其重要阻尼元件,它的主要作用就是缓和车辆的振动,提高乘客乘坐的舒适性,降低车体给予各部分的动应力,近一步的来提高整车的寿命以及安全性,减震器性能的优劣直接影响到车辆的性能。
因此,在车辆运行过程中,必须保证减震器能够保持可靠和稳定的性能。
设计生产高质量的减震器是提高车辆技术性能的重要的内容。
然而,设计生产高质量的减震器需要性能完善、先进的试验设备作保证。
目前,(阻尼器)减震器试验台按照其作用形成分为机械式、液压式、交流伺服式和其他形式。
减震器试验台主要应用于汽车悬架筒式见证其的台架性能试验。
其特点:(1)减振器的示功试验,绘制示功图;(2)减振器的速度特性试验,绘制速度特性曲线;(3)减振器内摩擦阻力测定,绘制摩擦力—位移曲线;(4)减振器的温度特性试验,绘制温度特性曲线;(5)减振器的耐久性试验;国内在减震器的检测方面比较落后,第一个主要的原因就是国内相应的试验设备不能够满足试验性能的要求以及能实现但是昂贵的试验器材的费用很昂贵,因此制约着我国在减震器以及在减震器试验台性能的提升。
现在的试验台,都是以测试示功图以及滞回曲线为主用的目的,我国国内的试验台大多是开环、机械式、液压伺服等形式。
这些形式的试验台存在着许多不合理的地方。
并且在这方面的技术还不是成熟,主要的功能只是局限于测试示功图,不能快速而且准确地对减震器(阻尼器)的各个性能进行检测,存在着众多的不足之处。
据统计现在汽车减震器(阻尼器)大部分都是筒式液阻减震器,其阻尼力主要通过油液流经空隙的节流作用产生。
汽车悬架系统一般是由弹性元件(弹簧)、阻尼元件(减震器)、导向传力装置三大部分组成。
由此可见,减震器(阻尼器)是悬架系统的重要组成部分。
(10)授权公告号(45)授权公告日 (21)申请号 201520544772.1(22)申请日 2015.07.26G01M 13/04(2006.01)(73)专利权人华东交通大学地址330013 江西省南昌市昌北经济技术开发区双港东大道808号(72)发明人张龙 胡俊锋 熊国良(54)实用新型名称滚动轴承疲劳寿命试验台(57)摘要本实用新型公开一种滚动轴承疲劳寿命试验台,属于故障检测技术领域。
本实用新型为滚动轴承性能退化评估研究提供一个有效的试验验证平台。
驱动电机安装于试验台架下方,通过V 带驱动传动轴旋转,主系统固定于试验台架上方,加载装置安置于主系统上方,通过砝码-杠杆进行加载。
本实用新型可对单套或多套滚动轴承进行疲劳寿命试验,且可针对性地对各套滚动轴承分别施加不同压力。
加载装置采用砝码-杠杆形式,将载荷等比例增加且载荷值稳定不变,易于操作与控制。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 204944839 U 2016.01.06C N 204944839U1.一种滚动轴承疲劳寿命试验台,其特征在于:该试验台包括驱动电机,主系统,试验台架及加载装置;驱动电机安装于试验台架的下部,主系统位于试验台架上部;驱动电机主轴上大带轮与主系统中小带轮通过V带连接传动;加载装置通过试验台架上的杠杆安装位铰接,与主系统上测试轴承座面接触并施加载荷。
2.根据权利要求1所述的一种滚动轴承疲劳寿命试验台,其特征在于:所述大带轮与小带轮直径比为1.7:1,为增速过程。
3.根据权利要求1所述的一种滚动轴承疲劳寿命试验台,其特征在于:所述主系统包含传动轴及输出轴,均通过2个支撑轴承座安装于试验台架上;两者通过凸缘联轴器连接传动;每个支撑轴座底部设有导向槽,通过导向螺栓可限定支撑轴承座的轴向位置;支撑轴承座两侧均安装有调节装置,其上调节螺栓对支撑轴承座的径向位置进行调节,进而调控主系统安装位置;导向螺栓与调节螺栓的双向操作可消除主系统上轴心不对中现象。
滚动轴承故障模拟实验台设计方案一.课题简介:结合旋转机械故障模拟实验台的结构特点,进行滚动轴承故障模拟实验台和试件的结构设计,并对各个组件进行详细的功用分析.二.课题准备:1.滚动轴承的结构:滚动轴承由套圈(内圈和外圈)、滚动体(球或滚子)以及保持架构成。
即:相对的两个套圈之间放置若干个滚动体,通过保持架使滚动体保持一定间隔,进行滚动运动。
滚动体的形状,除球之外,还有圆柱滚子、滚针、圆锥滚子以及鼓形球面滚子。
从几何学讲,滚动体与内外圈滚道是点(球)或线(滚子)接触。
滚动体在内外圈滚动面上进行滚动运动,并公转。
滚动体与套圈是以其滚道面的接触面支撑轴承所承担的负荷。
保持架并不直接承受负荷,只是用以保持滚动体的正确位置及等间距,同时防止安装轴承时滚动体脱落。
2.滚动轴承的分类:滚动轴承按滚动体形状可大致分为:球轴承和滚子轴承。
球轴承按套圈结构可分为:深沟球轴承、向心推力球轴承、推力球轴承等;滚子轴承按滚子形状可分为:圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、自动调心滚子轴承等。
此外,按承受负荷方向可分为:承受径向负荷的向心轴承和承受轴向负荷的推力轴承。
(其他分类方法暂不列举)3.滚动轴承的安装:轴承的安装是否正确,影响着精度、寿命、性能。
因此,设计及组装部门对于轴承的安装要充分研究。
希望要按照作业标准进行安装。
作业标准的项目通常如下:(1)清洗轴承及轴承关连部件(2)检查关连部件的尺寸及精加工情况(3)安装(4)安装好轴承后的检查(5)供给润滑剂这些也是造成轴承故障的原因。
三.课题研究(滚动轴承常见故障及原因分析):1.故障形式(1)轴承转动困难、发热;(2)轴承运转有异声;(3)轴承产生振动;(4)内座圈剥落、开裂;(5)外座圈剥落、开裂;(6)轴承滚道和滚动体产生压痕。
2.故障原因分析(1)由于装配前的检查不仔细,轴承在装配前未先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,导致有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;未检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。
河南科技大学实习报告(3)学院_______________专业班级_______________学生姓名_______________指导教师_____________________学年第______学期【实验名称】:滚动轴承疲劳寿命试验【实验目的】:1、滚动轴承的疲劳寿命是轴承的一个非常重要的质量指标;2、通过实验和现场收集有价值的数据;3、目前,随着经济全球化,资源本地化的加剧,为了满足轴承制造商和轴承大用户对提高轴承综合质量的要求,我国轴承行业必须对轴承寿命激发试验做更多的尝试。
【实验设备】:ABLT-1A轴承寿命试验机该仪器主要用于滚动轴承疲劳寿命强化(快速)试验。
由试验头、试验头座、传动系统、加载系统、润滑系统、计算机控制系统等组成。
试验轴承类型:球轴承和滚子轴承试验轴承内径:10~60mm试验轴承转速:1000~10000r/min最大径向加载:100KN最大轴向加载:50KN【实验原理和方法】:轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式:L10=(f t*C/P)ε或 L h=(106/60*n)* (f t*C/P)ε式中: L10──基本额定寿命(106转); L h──基本额定寿命(小时h);C──基本额定动载荷,由轴承类型、尺寸查表获得;P──当量动载荷(N),根据所受径向力、轴向力合成计算;f t──温度系数,由表1查得;n──轴承工作转速(r/min);ε──寿命指数(球轴承ε=3 ,滚子轴承ε=10/3 )。
6308实验条件的确定:额定动载荷Cr=22200N;取当量动载荷P=6720N;极限转速n l=14000r/min;取实验转速n=6000r/min;基本额定寿命:L10=(106/60*n)*(C/P)ε=100h(球轴承ε=3)试验结果计算:按GB/T24607-2009按检验水平2,实验套数E=8为布尔分布斜率:b=1.5 设K=1.4L=K*L10b/0.10536=1.4*1001.5/0.10536=13288T1i=(L/E)*U a=(13288/8)U a=2674T0=1941.5=2702T0=2702> T1i=2674符合达到K=1.4要求,所以轴承做实验要转够194个小时。
轿车轮毂轴承耐久性试验载荷谱设计黎桂华1,2,李兴林3,鄢建辉3(1.华南理工大学 机械工程学院,广东 广州 510640;2.韶关东南轴承有限公司,广东 韶关 512029;3.杭州轴承试验研究中心,浙江 杭州 310022)摘要:为了满足加速寿命试验准则和有效缩短台架试验的时间,提出了通过改变侧向加速度的使用率,在保持侧向加速度最大值不变的前提下,设计轿车轮毂轴承耐久性试验载荷谱的思路。
关键词:滚动轴承;轿车轮毂轴承;耐久性试验;载荷谱中图分类号:TH133.33;TP80611 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2006)01-0027-02符号说明g重力加速度,9.81m/s2a g侧向加速度(转弯加速度,汽车右转弯为正值),m/s2H车辆重心(质心)对地面的高度,mmT轮距,mmW满载后前轴或后轴载重,kgR s轮胎半径,mmf w载荷系数F y作用于轮胎的轴向载荷(轴向的路面反作用力),NF z作用于轮胎的径向载荷(径向的路面反作用力),NP i侧向加速度的使用率,%C轮毂轴承的基本额定(径向)动载荷,N P m轮毂轴承所受的当量载荷,N下标r表示径向L表示左(轮)R表示右(轮)特定应用场合下的轴承寿命常常是通过专门试验来确定的,这种试验也称为台架试验(BE NCH TEST)或耐久性试验,它模拟实际应用场合的主要工作参数,使加速试验达到逼真的效果。
SK F 开发了一种A字形试验机,专门用于汽车轮毂轴承试验。
该试验机使用实际轿车装置系统,模拟轮毂的环境条件。
轿车轮毂轴承的耐久性试验模仿真实工况周期性地施加动态循环载荷,该载荷收稿日期:2005-08-01;修回日期:2005-09-10等效于轿车轮胎的径向、轴向载荷,综合考核轮毂轴承的设计、材料、工艺、热处理等,最终完成轮毂轴承的疲劳寿命的评定。
1 加速寿命试验的准则加速寿命试验是指在超过正常使用条件下的寿命试验。
在典型的应用场合,滚动接触表面发生初始疲劳剥落的时间大约为10~15年。
实验一:滚动轴承疲劳寿命一、实验目的1.了解影响轴疲劳承寿命的影响因素2.了解实验的原理及试验方法二、实验设备ABLT-1A型轴承寿命强化试验机三、实验原理及方法ABLT-1A型轴承寿命强化试验机适用于内径为10-60mm的滚动轴承寿命强化实验。
该试验机主要由实验头、实验头座、传动系统、加载系统、润滑系统、电器控制系统、计算机监控系统等部分组成。
实验头装在实验头座内。
传动系统传递电机的运动,使试验轴按一定转速旋转。
加载系统提供试验所需的的载荷。
润滑系统使实验轴承在正常情况下充分润滑进行实验。
电气控制系统提供电气和动力保护,控制电机和液压油缸等的动作。
计算机记录试验温度和振动信息,监控机器的运行情况。
强化是在保持滚动轴承接触疲劳失效机理一致的前提下被实验的轴承上所加的当量动载荷应接近或达到额定动载荷C的一半,以达到缩短试验周期的目的。
实验轴承外圈温度自动显示,试验时间自动累计显示,疲劳剥落自动停机,用工控机将实验结果每隔一定时间将寿命实验通过时间、振动、温度自动打印一份。
主要技术指标:实验轴承类型:深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承、汽车水泵轴连轴承和汽车轮毂轴承。
实验轴承内径:Φ10-60mm实验轴承数量:2-4套最大径向载荷:25KN/100KN最大轴向载荷:50KN试验轴承转速:1000-10000r/min(有级可调)供电电源:380v 50hz 三相功率:约4.5KW环境温度:5-40 ℃四、实验步骤1.在同一批同型号经检验合格的的产品中随机轴承实验样品在同一批同型号经检验合格的的产品中随机轴承实验样品,每批轴承必须在同一结构的试验机,在相同实验条件下进行试验。
2.在样品内外套圈非基准端面上逐套编号。
3.试验主体组装:试验主体是指主轴,承载体,左右衬套,左右法兰盘,拆卸环,左右锁紧螺母,承载轴承实验轴承等。
各零部件要清洗干净。
严格按照标准和图样要求组装。
4.在压装轴承时只允许内圈受力,压装后手感检查每套轴承是否旋转灵活。
摘要随着轴承精加工的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主题。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于轴承加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的加工方法,对一些工艺问题(加工路线等)也需要一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据轴承加工的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工艺方案的确定,确定加工顺序和加工路线,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词:轴承寿命计算、强度计算、轴承的尺寸及公差、类型目录第一章:轴承的功用和类型……………………………………………第二章:滚动轴承的组成、代号、类型及特点………………………第一节滚动轴承的组成……………………………………………第二节滚动轴承的类型及特点……………………………………第三节滚动轴承的代号……………………………………………第三章:滚动轴承的工作情况分析及计算……………………………第一节滚动轴承的受载情况分析…………………………………第二节滚动轴承的失效形式和计算准则…………………………第三节滚动轴承的寿命计算………………………………………第四节滚动轴承的静强度计算……………………………………第四章:滚动轴承的选择及组合设计…………………………………第一节影响轴承载能力的参数……………………………………第二节滚动轴承的类型选择………………………………………第三节滚动轴承的尺寸及公差选择………………………………第四节轴承套圈的轴向固定及组件的轴向固定…………………第五节轴承组合调整及支承部分的刚度和同轴度………………第六节滚动轴承的预紧及配合与装拆……………………………毕业总结致谢参考文献第一章轴承的功用和类型轴承的功用是支承轴及轴上零件,保持州的旋转精度,减少轴与支承之间的摩擦和磨损。
第1章绪论1.1课题研究的目的和意义滚动轴承是机器运转中重要的零部件,是旋转结构中的重要组成部分之一,具有承受载荷和传递动运动的作用。
可是,滚动轴承是机器运转时主要故障来源之一,有数据结果分析表明:旋转机器中有35%的故障都与轴承的失效相关,轴承能够使用多久和可靠性的大小直接影响到机器系统的整体性能。
为此在对轴承的加速老化试验和加速寿命试验,对于研究轴承的故障演变规律和失效原理有着很重要的意义。
在20世纪前期,Lundberg和Palmgren对5210的滚动轴承做了很多试验,根据1400多套滚子轴承、球轴承的寿命试验结果,在Weibull分布理论的基础上,通过研究得到了寿命与负载的方程式,称为L-P公式。
伴随我国轴承制造技术的不断发展,轴承的几何结构和制造精度得到了相当高的提升和改进。
目前,在市场上有几百种不一样型号的滚动轴承。
现在的5210轴承钢的材料和制造精度比以前的要好,而且现在在材料的选择上已近不局限于轴承钢。
现在生产轴承的原料包括合金钢,陶瓷,轴承钢和塑料等。
为此,为了评估新材料的处理工艺,新材料和新几何结构的滚动轴承的磨损寿命,还得对滚动轴承做疲劳寿命试验。
另外由于加工技术的提高和材料科学的发展,使用时润滑条件的改善,轴承能够使用的时间越来越长。
来自工业和武器等方面的需求也助推了滚动轴承箱相当好的方向发展。
比如发电设备,排水设备等要求轴承工作时间连续不间断的十几二十几的小时不间断的无故障运行10000-20000个小时,折算一下相当于与连续工作11-22年并且中间没有出现任何故障,即使是电动工具、一般机械和家用电器等对寿命的要求相对较低的使用场景也要求轴承无故障的间断或不间断的工作4000-8000小时。
因此,在很多情况下,研究轴承的寿命必须利用加速疲劳寿命试验方法来获得轴承在高应力的疲劳寿命,并且通过加速实验的结果来估计不一样应力水平下的疲劳寿命,以减少试验时的成本和时间。
1.2 国内疲劳试验台的现状国内最早的疲劳寿命试验平台产品都是从前苏联引进,采用剖分式试验主体,在国内称之为第一种机型。
滚动轴承的简单设计毕业设计课题名称滚动轴承的简单设计⼆O⼀⼆年五⽉⼀⽇装订线摘要 (2)关键词第⼀章概述 (3)1.1 滚动轴承的基本构造 (3)1.2 滚动轴承的材料 (4)第⼆章滚动轴承的类型、代号和选择 (4)2.1 滚动轴承的类型 (4)2.2 滚动轴承的代号 (5)2.3 滚动轴承的类型选择 (7)第三章滚动轴承的受⼒分析、失效形式及计算准则 (8)3.2 失效形式 (8)3.3 计算准则 (9)第四章滚动轴承的寿命计算 (10)4.1 滚动轴承的基本额定寿命 (10)4.2 滚动轴承的基本额定动载荷 (10)4. 3 寿命计算 (12)第五章静强度计算 (14)5.1 额定静载荷C(16)5.2 当量静载荷P(16)5.3 静强度计算 (16)第六章极限转速的计算 (16)第七章滚动轴承的摩擦与润滑 (17)7.1 滚动轴承的摩擦 (17)7.2 滚动轴承的润滑 (18)第⼋章总结 (18)参考⽂献装订线随着机械产业的不断发展,机械⾏业呈现欣欣向荣之势,⽽作为其重要⼀点的滚动轴承也以其强⼤的优点与不可代替性,在机械⾏业中占据重要位置.滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从⽽减少摩擦损失的⼀种精密的机械元件。
滚动轴承⼀般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈的作⽤是与轴相配合并与轴⼀起旋转;外圈作⽤是与轴承座相配合,起⽀撑作⽤;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状⼤⼩和数量直接影响着滚动轴承的使⽤性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防⽌滚动体脱落,引导滚动体旋转起润作⽤.本⽂主要对滚动轴承进⾏浅显的设计.主要涉及:滚动轴承的基础知识、滚动轴承的选定、⼀些⼏何参数的计算以及摩擦与润滑,还涉及了⼀些相关知识.关键词滚动轴承润滑剂极限转速型号代号摩擦装订线第⼀章概述轴承是⽀撑轴或轴上回转体的部分.根据其⼯作时接触⾯间的摩擦性质分为滚动轴承和滑动轴承两⼤类.滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷,相对于滑动轴承,滚动轴承具有摩擦阻⼒⼩、效率⾼、启动容易、润滑简单等优点,故在中速、中载和⼀般⼯作条件下运转的机器中得到⼴泛应⽤.1.1滚动轴承的基本构造滚动轴承的基本结构如图所⽰,它⼀般由内圈、外圈、滚动体、保持架组成,特殊情况下可以没内圈或者外圈,⽽由与之相配的轴颈或者轴承座孔壁代替.为了适应使⽤要求,有的轴承带防尘盖、密封圈及安装调整⽤的紧定套等.内圈与轴颈装配,外圈与轴承座装配.但是,在某些场合下,也有外圈运转,内圈固定起⽀承作⽤或者内圈、外圈都同时运转的。