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    基于COBRA的深溝球軸承構造改良設計

    新聞中心 / 2021-09-03 08:45

    深溝球軸承具有高轉速、低摩擦、高精度、加 工本錢低及構造簡單等優點,普遍應用于各類機械中[1-3]。某飛機飛行過程中發作多起燃油增壓泵毛病,呈現燃油供應壓力降落,飛機動力缺乏,經 拆解發現燃油增壓泵用6303/P4深溝球軸承內圈勞剝落,最終招致軸承失效。溝道剝落,堅持架呈現磨損、斷裂,毛病率超越鋼球外表有不同水平高溫變色,這是由于軸20%,嚴重影響飛機飛行平安。故有必要對軸承承工作時伴有短時高溫現象,溫度超越了鋼球材停止失效剖析,并提出相應的改良措施。料允許的溫度范圍。
    1軸承毛病剖析
    2擬動力學剖析計算
    1. 1毛病特征
    2. 1擬動力學軟件某型飛機在飛行鍛煉時,運轉未到達300 h發COBRA擬動力學剖析軟件是高級球軸承和滾生多起燃油增壓泵毛病,經剖析緣由均為飛機燃子軸承系統優化剖析軟件,分離ANSYS有限元剖析油增壓泵用6303/P4深溝球軸承發作毛病,軸承軟件停止三維構造力學和位移剖析,可同時思索超各零件分別呈現了不同水平的損傷,毛病特征如過100個載荷點對軸-軸承系統停止剖析[5]。圖1所示:軸承堅持架兜孔與鋼球接觸面呈現異COBRA擬動力學剖析軟件僅需樹立簡易的常磨損(圖1a);堅持架發作周向斷裂(圖1b);內軸-軸承系統模型,以表單方式停止輸入,輸入條圈溝道溝底區域呈現了整個圓周斷續剝落(圖件包括軸參數、軸承參數、配合方式、工況條件等。1c);鋼球外表有不同水平高溫變色(圖1d)。該軟件自帶高級剖析功用,具有堅持架剖析模塊,輸入堅持架資料、引導方式、兜孔間隙可對鋼球與堅持架兜孔之間作用力停止迭代計算,也可對軸承變形、發熱量、工作游隙、軸承壽命等停止剖析。
    2. 2剖析計算增壓泵用6303/P4深溝球軸承根本構造參數見表1,其轉速為9 300 r/min,軸向載荷為300 N,徑向載荷為768 N,溫度為120℃。表1構造參數Tab. 1 Structrual parameters參數數值外徑/mm 47圖1毛病特征內徑/mm 17Fig. 1 Fault characteristics寬度/mm 141.
    2毛病緣由剖析球數7作用在堅持架上的力主要為鋼球與堅持架兜鋼球直徑/mm 8. 731內圈溝曲率半徑系數0. 515孔之間的作用力和堅持架引導面與引導擋邊之間外圈溝曲率半徑系數0. 525的作用力[4]135。由于軸承堅持架為沖壓浪形結堅持架兜孔間隙/mm 0. 109構,堅持架引導面與引導擋邊之間的作用力可忽徑向游隙/mm 0. 008~0. 022略不計,作用力主要為鋼球與堅持架兜孔之間的樹立軸承-軸系模型,如圖2所示。坐標系作用力。軸承在結合載荷作用下,鋼球與內、外圈遵照右手螺旋定則,坐標原點位于軸的最左端,x溝道的接觸角不同,會招致鋼球相對套圈溝道中軸表示徑向,y軸表示軸向。
    在建模時思索裝置配心產生軸向竄動。當鋼球的軸向竄動量超越堅持合的請求(內圈與軸采取過盈配合,外圈與軸承座架兜孔間隙時會形成鋼球沖擊磨損,堅持架兜孔采取間隙配合)及載荷請求(載荷施加在軸承外圈異常磨損逐步加劇,最終招致堅持架斷裂。上)。IEF軸承堅持架斷裂為兜孔兩側平均漸進性異常鋼球與內、外圈溝道的接觸表示圖如圖3所磨損斷裂,這與采用的沖壓堅持架資料及構造形示,在軸、徑向載荷的結合作用下鋼球與內外圈溝式有關,軸承在工作中接受了一定的軸向載荷。道接觸角會發作變化,基于COBRA剖析計算得到內圈溝道剝落形貌為鱗片狀剝落,屬于疲倦某一時辰鋼球與內、外圈溝道的接觸角見表2。以失效。
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