多源微传感器嵌入的轧机智能轴承设计与力学性能分析

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作者 吝水林 胡博文 +3 位作者 邢建康 周美华 孙建亮 彭艳 《机械强度》 北大核心 2025年第9期138-145,共8页

针对现在监测方法在轧机轴承早期故障诊断精度上的局限性,提出了一种基于嵌入式多源微传感器的轧机智能轴承结构设计方法,开发了集成温度和加速度信号的多源微传感器模块,并设计了轴承座轴向传感引线优化布局结构,突破了传统轴承空间受... 针对现在监测方法在轧机轴承早期故障诊断精度上的局限性,提出了一种基于嵌入式多源微传感器的轧机智能轴承结构设计方法,开发了集成温度和加速度信号的多源微传感器模块,并设计了轴承座轴向传感引线优化布局结构,突破了传统轴承空间受限下的传感集成瓶颈。建立了开槽结构的力学性能评估体系,通过强度校核与寿命计算验证了智能结构的可靠性。结果表明,开槽区域为10 mm×5 mm时的等效应力最大为99.71 MPa,较材料屈服极限具有充分安全裕度;结构整体最大变形量仅为0.24 mm且局部变形量小于0.02 mm,理论寿命与常规轴承保持一致。优化后的智能轴承在保证监测功能的同时,结构强度与寿命均满足工业应用要求。研究成果不仅为极端工况下轧机轴承早期故障诊断提供了高精度监测手段,更通过嵌入式设计实现了“监测-结构”一体化流程,其强度校核标准与寿命评估方法可直接指导工业现场智能轴承的改造升级,对提升轧制生产线运维效率具有重要工程价值。 展开更多

关键词 轧机智能轴承 结构设计 嵌入式传感 有限元计算 力学性能

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提高主轴轴承精度和刚度的措施 被引量：4

2

作者 张春梅 田效伍 《机床与液压》 北大核心 2004年第9期195-196,209,共3页

从提高主轴轴承精度和刚度的角度浅谈提高主轴回转精度的几种措施。

关键词 主轴 回转精度 轴承精度 轴承刚度

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提高数控机床主轴组件旋转精度的方法探讨 被引量：5

3

作者 张春梅 段翠芳 《机床与液压》 北大核心 2007年第4期247-248,共2页

提出了影响数控机床主轴组件旋转精度的因素,分析了机床装配、应用中降低主轴误差的方法,并通过实例加以说明。

关键词 主轴组件 旋转精度

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基于FLUENT的径向静压气体轴承的静态特性研究 被引量：29

4

作者 于贺春 马文琦 +1 位作者 王祖温 徐立芳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期77-81,共5页

以径向静压气体轴承为研究对象,研究动压效应及偏心率对轴承静态特性的影响,采用三维建模,结构化和非结构化网格相结合,运用有限体积法对三维稳态可压缩N-S方程进行求解。结果表明:承载能力随着偏心率的增大而增大;大偏心率高转速时,动... 以径向静压气体轴承为研究对象,研究动压效应及偏心率对轴承静态特性的影响,采用三维建模,结构化和非结构化网格相结合,运用有限体积法对三维稳态可压缩N-S方程进行求解。结果表明:承载能力随着偏心率的增大而增大;大偏心率高转速时,动压效应对承载能力的影响不可以忽略;大偏心率时,随着转速增加,沿旋转方向,最小气膜间隙处的压力分布不断增大;当转子静止时,刚度随偏心率的增大而先增大后减小;高转速时,刚度随偏心率增加而增加;计算结果与试验结果的对比表明该计算方法能够有效进行径向静压气体轴承流场特性分析。 展开更多

关键词 静压气体轴承 偏心率 动压效应 静态性能

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GH169 合金显微组织对合金裂纹扩展速率的影响 被引量：13

5

作者 李树祺 庄景云 +1 位作者 谢锡善 李兵 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期26-27,共2页

对四种工艺（普通工艺、高强工艺、直接时效工艺、超细晶工艺）的ＧＨ１６９合金的力学性能和６５０℃裂纹扩展速率进行了测试和对比分析。结果表明：晶粒细化和适量的颗粒状、短棒状δ相在晶界析出使合金６５０℃持久塑性明显提高，使... 对四种工艺（普通工艺、高强工艺、直接时效工艺、超细晶工艺）的ＧＨ１６９合金的力学性能和６５０℃裂纹扩展速率进行了测试和对比分析。结果表明：晶粒细化和适量的颗粒状、短棒状δ相在晶界析出使合金６５０℃持久塑性明显提高，使合金６５０℃在纯蠕变和以蠕变损伤为主的疲劳－蠕变交互作用条件下具有最低的裂纹扩展速率。 展开更多

关键词 高温合金 超细晶 裂纹扩展速率 显微组织

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轴向磁轴承电磁参数的计算 被引量：12

6

作者 龙志强 罗昆 +1 位作者 王水泉 杨泉林 《磁性材料及器件》 CSCD 2000年第5期10-13,62,共5页

介绍了电磁主动控制型磁浮轴承的原理和结构，对其中的轴向磁轴承的结构和电磁参数设计方法进行了分析，给出了计算实例。

关键词 轴向磁轴承 磁路 线圈参数 电磁参数

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反相微乳液和碳吸附耦合法制备Y_2O_3纳米粉体及表征 被引量：2

7

作者 郭贵宝 王正德 +1 位作者 李慧 安胜利 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期45-48,共4页

采用反相微乳液和碳吸附法制备了氧化钇纳米粉体,探讨了碳黑的加入量对粉体比表面积的影响,得到最佳的碳黑量。分别采用XRD、TEM、BET和TG分析了不同温度下煅烧所得粉体的物相、颗粒度、分散性和比表面积以及前驱体热分解特性。实验结... 采用反相微乳液和碳吸附法制备了氧化钇纳米粉体,探讨了碳黑的加入量对粉体比表面积的影响,得到最佳的碳黑量。分别采用XRD、TEM、BET和TG分析了不同温度下煅烧所得粉体的物相、颗粒度、分散性和比表面积以及前驱体热分解特性。实验结果表明,700℃焙烧的粉体呈现良好的分散状态,比表面积为89.5m2.g-1,平均颗粒直径为10nm,随着烧结温度的升高,粉体的粒径逐渐增大。 展开更多

关键词 氧化钇 纳米粉体 碳吸附 微乳液

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电磁无心夹具结构与调整参数的优化设计 被引量：9

8

作者 李荐名 周勇 魏淑玲 《轴承》 北大核心 2007年第11期16-20,共5页

电磁无心夹具是一种适合薄壁回转体金属零件磨削加工的高效率夹具,对电磁无心夹具的结构进行优化设计,并科学地确定调整参数,以实现专用磨床的"无心化"、自动化和工艺工装的标准化,促进企业的技术改造均具有重要的指导作用。

关键词 滚动轴承 套圈 磨床 电磁无心夹具 结构 优化设计 参数调整

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油膜轴承用静压泵失效原因分析与改进措施 被引量：1

9

作者 邢启宏 刘畅 +3 位作者 周为民 赵春涛 姚舜 梁军 《重型机械》 2008年第2期52-55,共4页

对轧机轴承油膜系统中的静压泵的失效进行了分析,由于乳化液进入到润滑油中,导致阀座表面产生缝隙形状的腐蚀,配合面表面剥落,间隙增大;润滑油中的乳化液在瞬间的压力突变中汽化,导致阀座密封面空泡腐蚀,产生沟槽,密封效果劣化,引起静... 对轧机轴承油膜系统中的静压泵的失效进行了分析,由于乳化液进入到润滑油中,导致阀座表面产生缝隙形状的腐蚀,配合面表面剥落,间隙增大;润滑油中的乳化液在瞬间的压力突变中汽化,导致阀座密封面空泡腐蚀,产生沟槽,密封效果劣化,引起静压泵效率下降,最终导致静压泵失效。根据研究结果,提出了改进措施,取得良好的效果。 展开更多

关键词 失效分析 静压泵 阀座 缝隙腐蚀 气蚀

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基于双谱估计的滚动轴承故障特征的研究

10

作者 陆爽 侯跃谦 田野 《机床与液压》 北大核心 2005年第2期174-175,177,共3页

提出了基于双谱估计的滚动轴承诊断的方法。利用双谱函数做出滚动轴承故障信号的特征图谱, 并加以分析。实验表明, 双谱可以敏感地监测滚动轴承故障的出现, 并且可以有效地识别滚动轴承不同的故障特征。

关键词 滚动轴承 故障 双谱

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数控机床轴承结构振动谐响应及疲劳寿命研究 被引量：6

11

作者 沈明明 李荣 +2 位作者 刘祖国 汤耿 彭敏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第11期143-147,共5页

以数控机床用的深沟球轴承为研究对象,分析其运转中的振型及结构疲劳寿命。首先通过Solidworks建立了深沟球轴承的三维模型,利用ANSYS对轴承进行模态及谐响应分析,获得轴承在固有振动频率以及在各阶次频率下的固有振型变化,同时借助有... 以数控机床用的深沟球轴承为研究对象,分析其运转中的振型及结构疲劳寿命。首先通过Solidworks建立了深沟球轴承的三维模型,利用ANSYS对轴承进行模态及谐响应分析,获得轴承在固有振动频率以及在各阶次频率下的固有振型变化,同时借助有限元谐响应分析,确定了对轴承影响最大的模态频率。其次利用ANSYS中的Faigue模块对轴承进行了疲劳寿命研究,通过结合材料的S-N曲线理论以及Hertz接触理论,对轴承的疲劳寿命进行了预估分析。仿真结果表明:在满足轴承强度工况下,固有频率1125Hz为结构共振最大点,且轴承的寿命范围为5937.7~1×10^6次,为后续轴承结构优化提供参考。 展开更多

关键词 深沟球轴承 模态振型 振动谐响应 疲劳敏感性 疲劳寿命

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精辗制坯技术

12

作者 田民 时大方 李丹 《轴承》 北大核心 2000年第4期14-17,共4页

精辗设备和工艺的使用 ,可以极大地提高毛坯制造水平 ,成倍提高轴承寿命和市场竞争力。为充分发挥JK型精密辗扩机的优势 ,配套使用精辗制坯技术 ,具有制坯精度高、生产工艺简单、对工装要求低和扩大设备生产范围等优点 ,具有较好的经济... 精辗设备和工艺的使用 ,可以极大地提高毛坯制造水平 ,成倍提高轴承寿命和市场竞争力。为充分发挥JK型精密辗扩机的优势 ,配套使用精辗制坯技术 ,具有制坯精度高、生产工艺简单、对工装要求低和扩大设备生产范围等优点 ,具有较好的经济效益。附图 展开更多

关键词 轴承 锻造 精辗制坯技术 加工工艺 模具设计

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轧机轴承一体化系统动力学特性模拟与工业实验验证

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作者 郑作涛 朱文轩 +2 位作者 张书维 王琳 周海川 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期199-204,210,共7页

针对轧机系统动力学分析中忽略四列圆锥滚子轴承的柔性支撑作用,创新性的提出轧机轴承一体化思想,构建了轧机轴承一体化动力学模型,揭示了四列圆锥滚子轴承一工作辊一轴承座一体化系统的动态特性,考虑了轴承支撑的柔性作用并建立了一体... 针对轧机系统动力学分析中忽略四列圆锥滚子轴承的柔性支撑作用,创新性的提出轧机轴承一体化思想,构建了轧机轴承一体化动力学模型,揭示了四列圆锥滚子轴承一工作辊一轴承座一体化系统的动态特性,考虑了轴承支撑的柔性作用并建立了一体化系统的非线性动力学模型,结合Riccati转换矩阵和New-mark-β法对动力学模型进行了数值模拟。采集生产一线的动态运行数据,搭建了工程测试实验平台并进行了一体化系统的动力学性能测试。结果表明:在轧制薄规格耐候钢时,稳态轧制阶段基本保持稳定,呈中心线对称波动形式,而咬钢和抛钢阶段呈现出巨大波动,加速度幅值可达4m/s^(2)。由于轴承座在机架窗口的限制,位移也呈现出0.4mm左右的对称波动。综合来看,数值模拟结果是一个包含多个方向的耦合运动,而实验结果是带有明确方向性的。研究为轧机四列圆锥滚子轴承制定维护保养策略、抑制轧机振动提供理论依据。 展开更多

关键词 轧机轴承 一体化系统 数值模拟 工业实验

原文传递

模具结构及整形方式对轴承同轴度的影响 被引量：1

14

作者 寇周双 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期94-98,共5页

本文叙述了不同的模具结构和整形方式对轴承同轴度的影响。指出全整形是提高轴承同轴度的有效方法。在本文中作者还以自己多年的实践经验提出全整形压模设计的工艺参数及计算公式,以及高度精整余量(AL)的确定原则。

关键词 轴承 同轴度 模具 结构 整形

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基于工业PC机的轴类数控淬火机床控制系统研究

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作者 李玉强 薛开 +2 位作者 王海峰 张丽君 郑军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期116-118,共3页

为解决数控淬火机床功能简单,控制系统封闭的问题,研究了一种基于工业PC机的数控淬火机床数控系统。结果表明,采用"工业PC机+通用接口卡"的形式,使数控淬火机床控制系统具有开放性,为数控系统的升级,以及复杂表面零件的淬火... 为解决数控淬火机床功能简单,控制系统封闭的问题,研究了一种基于工业PC机的数控淬火机床数控系统。结果表明,采用"工业PC机+通用接口卡"的形式,使数控淬火机床控制系统具有开放性,为数控系统的升级,以及复杂表面零件的淬火加工提供了可能。 展开更多

关键词 淬火机床 数控系统 工业PC机

原文传递

粉末冶金轴承复合面的超声检测

16

作者 杨旭东 《无损检测》 北大核心 1994年第2期38-40,43,共4页

通过工件底波并结合多次界面反射回波的分析,利用对比试块作出缺陷当量-底波波幅曲线,对粉末冶金铜基合金层及复合面缺陷进行定量检测。

关键词 粉末冶金 铜基合金 轴承 超声检测

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基于工业大数据的轴承包状态评估与故障预报 被引量：3

17

作者 王德芬 杨贺绪 张春兰 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期229-233,244,共6页

针对粗轧机轴承解体周期长、运行状态处于“信息黑箱”而难以提供准确有效的解体策略、信息提纯困难等问题,创新性的搭建了工业现场测试平台,实时、准确、完整的采集了上/下工作辊轴承在轧制不同板坯时的动态信息。通过对不同道次的加... 针对粗轧机轴承解体周期长、运行状态处于“信息黑箱”而难以提供准确有效的解体策略、信息提纯困难等问题,创新性的搭建了工业现场测试平台,实时、准确、完整的采集了上/下工作辊轴承在轧制不同板坯时的动态信息。通过对不同道次的加速度信号进行特征域分析,融合轴承力学模型和失效机理,为生产现场提供精准有效的轴承包解体策略。研究表明:通过跟踪测试的三套轴承包加速度信号可以清晰判别轧辊空转、咬钢、稳定轧制和抛钢四个阶段,其中稳定轧制阶段有明显的周期性冲击,利用波形因子、脉冲因子等指标值可以区分不同轴承包运行状态。利用加速度信号,采用频域积分法模拟系统的水平响应特性。除了咬钢和抛钢瞬间,外力也会导致系统产生较大水平响应,其中下辊响应幅值明显大于上辊。研究为粗轧机工作辊轴承的下机保养和故障预知性维修提供精准有效策略。 展开更多

关键词 工业大数据 滚动轴承 解体策略 状态评估 故障预报

原文传递

双排孔静压止推气体轴承的静动态特性研究 被引量：6

18

作者 刘锐 吴星宇 +1 位作者 刘鑫莲 钟良 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期1247-1256,共10页

针对双排孔供气的静压止推气体轴承,设计周向环形均压槽以提高轴承的承载力和静刚度,建立气膜模型并对其进行Fluent仿真,研究其结构参数对静态特性的影响规律。仿真结果表明:当气膜厚度h=10μm时,供气孔数n=16,孔排间距△d=25 mm,外、... 针对双排孔供气的静压止推气体轴承,设计周向环形均压槽以提高轴承的承载力和静刚度,建立气膜模型并对其进行Fluent仿真,研究其结构参数对静态特性的影响规律。仿真结果表明:当气膜厚度h=10μm时,供气孔数n=16,孔排间距△d=25 mm,外、内径比值C=4.0,均压槽槽宽d_(1)=6 mm,槽深h_(1)=0.02 mm,节流孔孔径d_(2)=0.11 mm,孔深h_(2)=1.4 mm时能保证轴承获得较好的静特性。采用稳态与瞬态仿真结合的方法,分析承载面做谐振动时,得到不同过渡尺寸下的承载力响应曲线和对振幅的影响规律。仿真结果表明:在相同的载荷变化下,增大d_(1)、减小h_(1)、减小d_(2)、增大h_(2)均能在一定程度上抑制微振动的振幅,从而提高轴承的稳定性。 展开更多

关键词 静压止推气体轴承 静态特性 动态特性 谐振动 稳定性

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薄壁卷制衬套搭扣工艺探讨 被引量：1

19

作者 成启安 潘金林 《内燃机配件》 1992年第1期64-66,共3页

我国用双金属复合薄板卷制成型的各种衬套分两类:A—卷制搭扣衬套;B—卷制直缝开口衬套。以上两类衬套都可以采用无切削加工工艺,利用精密冲压或挤压取得尺寸一致的外径尺寸,后者比前者更经济、效率更高。但直缝开四套在自由状态下,允... 我国用双金属复合薄板卷制成型的各种衬套分两类:A—卷制搭扣衬套;B—卷制直缝开口衬套。以上两类衬套都可以采用无切削加工工艺,利用精密冲压或挤压取得尺寸一致的外径尺寸,后者比前者更经济、效率更高。但直缝开四套在自由状态下,允许接缝存在不超过一定量的张开最,轴向错位与径向错位。这些偏差将不影响该轴承的工作可靠性,但是,由于存在接缝的张开、或径向错位、或轴向错位等现象,这将影响它装配工序的方便程度。主机厂衬套装配工装应具备夹紧、导向装置,给主机装配造成困难。而搭扣套无需夹紧装置,即可顺利装配,所以尽管开口套加工方便,而搭扣套却倍受主机厂的欢迎。 展开更多

关键词 衬套 搭扣 薄壁 卷制 轴承

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试论成组技术在轴承生产中的应用

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作者 张荣发 刘百眉 《机械制造》 北大核心 1991年第5期38-39,共2页

轴承是机械基础件,属大批量产品。机械行业中的成组技术往往是以工艺相似性、形状相似性、尺寸相似性为基本分组原则。同类轴承的生产不但已经符合上述分组原则,而且目前已使用了大量单一工序的专用机床、夹具、量具等等。所以笔者认为... 轴承是机械基础件,属大批量产品。机械行业中的成组技术往往是以工艺相似性、形状相似性、尺寸相似性为基本分组原则。同类轴承的生产不但已经符合上述分组原则,而且目前已使用了大量单一工序的专用机床、夹具、量具等等。所以笔者认为,轴承行业推行成组技术的目标,应是在更高层次和更高要求上的研究与应用。 展开更多

关键词 成组技术 轴承 生产 应用

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