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浅谈深沟球轴承的改良预设

来源:http://www.xinkaite.net/    点击数:985    日期:1-2
确定目标函数及约束轴承优化常用的目标函数有疲劳寿命最长(基本额定动载荷最大)、磨损寿命最长(最小油膜厚度最大)、摩擦力矩最低等。由于工作环境要求轴承尽量用小直径的钢球,空间限制使轴承的内径相对于外径的比例较大,又有偏心,故应考虑偏心最大处(轴承最薄区域)的强度,也就是须保证偏心最大处外圈和内圈要有一定的厚度。此厚度与钢球直径和球组节圆直径的大小有关。由于钢球直径和球组节圆直径是基本额定动载荷表达式中的变量,同时鉴于试验中出现的疲劳性故障及轴承的使用要求,因此选择优化目标为:求约束下轴承的基本额定动载荷最大。
  设计变量的处理深沟球轴承设计中,钢球个数Z是整数变量;钢球直径Dw一般应按标准选取,是离散变量;而球组节圆直径Dpw是连续变量。因此本轴承的优化设计是混合变量的优化设计。钢球直径Dw对其结果影响较大,标准中符合条件的钢球直径仅有5.0和5.5mm两种,选择的余地不大。故在优化过程中钢球直径Dw按照连续变量处理,待其优化结果出来后再视情况而定。若与标准值相差不大则就近选标准值,若相差过大则按优化结果定制于厂家。另外,满装深沟球轴承的装配也是一个难点问题,考虑到此轴承仅1/2区域受力,采用在轴承的非受力区内圈沟道底部开孔装填钢球的方式。
  被标定的测控单元输入信号U后,调整测控单元的放大倍率,使之显示对应的振动位移量A(Lm)。如果采用的是加速度传感器,理论上传感器输出的电量Q为Q=AX2D=vXD=aD(10)式中:D为加速度传感器电压灵敏度,mV/g;v为振动速度,m/s;a为振动加速度,g(1g=9.8m/s2)。已知传感器的灵敏度,用(10)式计算出振动位移、速度和加速度3个参数所对应传感器输出的电量。加速度传感器用加速度参数标定仪器更直观、更简便。被标定对象仅为测控单元而不包括传感器,标定的准确程度取决于传感器灵敏度技术指标的可靠性,也取决于监控输入信号仪器仪表的精度。
  结束语本文所述砂轮动平衡中测量精度与传感器分辨率关系的分析方法和理论计算标定方法,已在洛阳轴承研究所研制的DPH-C便携式动平衡仪和S-DPH砂轮在线自动平衡系统中得到应用。其中DPH-C便携式动平衡仪,以其使用方便、平衡精度高、性能可靠等特点,被广泛地应用于轴承行业的磨削加工及其他精密机械加工中,其动平衡精度可达0.1Lm。
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