自补偿液体静压精密转台轴承设计与实验

设计了一种用于精密转台的新型自补偿圆锥形液体静压轴承,并完成了轴承的制造与性能测试。采用流量平衡原理推导了轴承设计公式,得到了轴向和径向的最优刚度及其优化条件,计入制造误差对轴承承载性能进行了仿真,并测试了轴承的刚度和回转精度。结果表明:轴承刚度受到节流间隙与承载间隙的流阻比以及油腔间内流系数影响,流阻比存在最优值,而内流系数越小,对刚度越有利;计入制造误差的仿真模型能够有效预测轴承刚度范围。     

无摩擦的空气轴承技术对超精密加工机床进给驱动系统的控制需…

加工过程中随着对精密度和加工环境的要求的不断提高,越来越需要在机床的结构和控制器原理这两者之间进行特殊的组合。近年来,为了补偿进给驱动系统的直接导轨的摩擦造成的影响,人们发明了大量的控制决策,例如［１］－［３］。他们虽然提供了各式各样的功能强大的非线性的机构,但通常又使用相当复杂的计算机算法来耗费系统资源。借助于先进的空气静压轴承技术（ＦＶＭ－空气－轴承）摩擦可以被彻底消除,因而直线导轨也就不存在     

动静压轴承油腔压力及其偏导的快速迭代方法

对于毛细管节流的动静压轴承，基于流量平衡方程和偏导形式的流量平衡方程，本文建立了油腔压力和油腔压力偏导的迭代准则和迭代公式。实践证明，该迭代方法具有物理意义明晰、迭代次数少和迭代适应性强的特点，可以显著提高毛细管节流的动静压轴承静动特性分析计算有限元程序的计算速度。     

高速下的外压式空气轴颈轴承研究

本文基于有限元方法,针对不同的速度参数和离心率,采用一种直接的数字方法来计算多孔外压空气轴颈轴承的性能指标,并把模拟结果同参考资料上一种空气心轴轴颈轴承的计算进行了比较。     

无摩擦的空气轴承技术对超精密加工机床进给驱动系统的控制需求的影响

加工过程中随着对精密度和加工环境的要求的不断提高,越来越需要在机床的结构和控制器原理这两者之间进行特殊的组合。近年来,为了补偿进给驱动系统的直线导轨的摩擦造成的影响,人们发明了大量的控制决策,例如[1]—[3]。他们虽然提供了各式各样的功能强大的非线性的机构,但通常又使用相当复杂的计算机算法来耗费系统资源。借助于先进的空气静压轴承技术(FVM—空气—轴承)摩擦可以被彻底消除,因而直线导轨也就不存在爬行现象,而阻尼比和垂直于进给方向的刚度却非常大,这种结构对所使用的控制决策提出了特殊的要求,本文就针对这些要求对各种方法进行了研究。     

气浮球形陀螺转子的控制

球形陀螺转子由球形静压气体轴承、转子、定子绕组、电动机负载和转子平衡配重等组成,以三相Y接半控电路为例,给出了其运行特性和传递函数,并介绍了转子稳速旋转电路及典型芯片的使用。     

局部多孔质气浮止推轴承特性研究

在考虑轴承气膜交界面处切向速度滑移的条件下,建立了局部多孔质气浮止推轴承的理论模型,然后使用有限元算法进行了数值仿真,仿真的结果与试验结果取得了一定程度的一致性,说明此新的修改了的雷诺方程可以用来作为局部多孔质气浮止推轴承研究的理论模型。利用该模型,能够成功计算出不同渗透系数、不同厚度及不同直径的局部多孔质气浮轴承的流量、承载及刚度。还从理论上与小孔类型及全多孔质类型的气浮轴承特性进行了对比,结果表明,局部多孔质气浮轴承有着优良的特性及很好的应用前景。     

动载荷轴承滑油管内压力波研究初探

作者通过分析计算动载荷轴承油膜区间的变化规律,发现轴承滑油进口处油膜压力随时间变化。由于轴承进口处油膜压力变化,导致滑油进口处存在压力波。进一步分析滑油进口处压力波在滑油管内的传播及试验研究,首次发现,滑油管内压力波是由轴心运动引起的,它与轴承滑油压力、温度、轴承负荷及轴承几何尺寸等因素有关。作者认为,滑油管内压力波的发现,必将推动轴承润滑理论的发展。     

基于DSP的主动式波浪补偿起重机控制系统设计

设计了一种基于DSP(Digital Signal Processing)的主动式波浪补偿起重机的控制系统,分析了系统的工作原理与功能要求,研究了DSP控制核心及其外围接口,完成了前向通道设计ZRS-422串行通信人机接口设计、后向通道设计以及整个DSP控制系统软件设计,并采用Matlab进行了系统仿真.将该控制系统成功应用于主动式波浪补偿系统缩比样机,实验表明样机的主动补偿性能良好,工作稳定可靠.     

高原地区车辆轮毂轴承润滑脂试验研究

针对高原地区汽车轮毂轴承润滑脂在使用中的流失失效问题,分析了流失失效的主要原因,制定了高原地区车辆轮毂轴承润滑脂的技术指标,研制了新型重载车辆轮毂轴承润滑脂,并通过高原实际行车试验对研制脂性能进行了验证.结果表明该新型重载车辆轮毂轴承润滑脂具有优良的高温抗流失性,完全满足高原地区重载车辆轮毂轴承的使用要求.     

轴承装配误差及预紧量对导引头伺服机构谐振频率影响与分析

为了在精密装调过程中对导引头伺服机构的动态特性进行准确预测,采用理论建模的方法确定了轴承微量装配参数与伺服机构谐振频率的定量关系。基于Hertz接触理论,建立5自由度轴承刚度模型,并将微量装配误差对轴承刚度矩阵的影响进行建模和分析;采用Timoshenko梁理论推导弹性阶梯轴单元矩阵,并确定系统特征值和特征向量的求解方法;采用MATLAB/GUI建立伺服机构谐振频率分析系统,并搭建实验系统对理论模型进行验证。分析和实验结果表明,所建立的分析方法可以对轴承的微量装配误差引起的谐振频率变化进行比较准确的计算,解决了目前伺服机构精密装调过程中动态特性预测的难题。     

一种轴承故障等级诊断改进方法

针对频谱分析不能确定轴承故障程度的缺点,提出 PCA（principle component analysis）与优化的 SVM （support vector machine）相结合的方法,研究轴承不同故障类型、同种故障类型不同故障等级的实验振动数据,同时对轴承振动信号的13个特征属性参数进行了主成分分析,确定了最优特征属性参数,并利用优化的SVM 对轴承故障进行诊断。实验结果表明：该方法确定了最优属性参数,减少了冗余信息,提高了诊断准确率,减少了时间消耗,不仅有效地诊断出了轴承的故障类别,而且实现了轴承的故障等级诊断,使诊断更加精细化,为工程实际中轴承的健康管理提供了有益参考。     

精密磨床主轴新型轴承系统工作机理的研究

圆锥多油楔动压滑动轴承系统是精密磨床主轴的一种新型支承结构,本文通过建立圆锥极坐标系,导出圆锥极坐标雷诺方程和对不可导边界的有效处理,提出了适用于锥轴承分析的方法并给出了相应计算程序。分析和计算的结果表明:工作间隙的自动调节是轴承最重要的特征,油楔深度和弹簧预紧力是影响轴承性能的主要参数,合理选择此二参数,可使轴承获得普通圆柱轴承难以达到的优良性能。     

一种新型主动式波浪补偿系统的原理及数学建模

基于差动行星齿轮传动机构,提出了一种新型主动式波浪补偿系统。介绍了波浪补偿的系统组成,在分析差动行星轮系调速特性的基础上,阐述了波浪补偿系统的工作原理和补偿机制。根据波浪补偿的两个主要目的,按照从补给船吊装载荷到被补给船的整个工作过程,建立了波浪补偿系统的数学模型,为实现系统的计算机控制提供依据。     

小子样条件下航天轴承性能可靠性建模与评估

航天油润滑轴承可靠性具有小子样、无失效数据特点,即使采用性能可靠性方法进行建模与分析,仍存在性能数据不足问题。提出小子样条件下航天轴承性能可靠性分析的多层贝叶斯模型及模型求解方法。通过失效分析,建立轴承性能退化过程模型。利用自助法、试验数据、物理模型和专家经验等确定Bayes验前分布,并采用MCMC方法解决Bayes计算问题。实例分析表明,该方法具有较好的适用性,是解决小子样条件下长寿命产品可靠性建模与评估问题的一种有效途径。     

高原地区车辆轮毂轴承润滑脂失效分析及对策

通过轮毂轴承润滑脂流失理论计算,轮毂轴承温度场模拟仿真及润滑脂的流变学研究,分析了高原地区车辆轮毂轴承润滑脂流失失效原因,并进行了实验室验证试验、行车验证试验及轮毂轴承润滑脂使用性能评定方法研究,提出了解决高原地区车辆轮毂轴承润滑脂流失失效的方法.     

采用扭轮摩擦传动的超精密定位系统

为了进行超精密定位,我们提出了运用扭轮摩擦传动。要提高常规的扭轮摩擦驱动的定位精度,所提出的方案有两个主要特征:(1)主动轴与从动轴之间的扭角非常小。(2)从动轮由液体静压轴承支撑。扭轮是一种机械上的丝杠,小的扭角使得摩擦驱动的导程小于0.1mm,静压轴承的应用对于提高从动轮的旋转精度,以及消除旋动过程中波动对定位精度的影响是有效的。实验结果证明,定位分辨率小于10nm,这种扭轮摩擦传动特别适合超精密定位。     

某型挖坑机回转变速箱轴承烧蚀原因分析

回转变速箱是挖坑机作用装置动力传递的重要组成部分,回转变速箱输出轴轴承烧蚀邦联直接影响控坑机战术、技术的发挥。本文从结构设计及使用角度分析了造成了轴承烧蚀的原因,并提出了解决方案。     

基于小波包变换和伪魏格纳分布的轴承故障诊断

将小波包变换理论和伪魏格纳分布应用于齿轮箱故障诊断中,结合实例对轴承的振动信号进行分析,结果表明:小波包变换能有效地提取各频段的高频成分,通过对提取的信号做伪魏格纳分布,结果能形象、直观地反映出轴承故障的时-频信息,而且对故障信息具有较强的判别能力。     

逆变器驱动电机系统环路型电机轴承电流的研究

论述了正弦波驱动电机系统中的经典型的轴承电流,讨论了逆变器驱动电机系统中的高频磁通产生的轴承电流,分析了环路型轴承电流产生的机理,并且在实验的基础上,得出了环路型轴承电流与共模耦合电流之间的关系,丰富和完善了电机轴承电流的研究内容.