滾動(dòng)
關(guān)注創(chuàng)建者：大龍貓?? 創(chuàng)建時(shí)間：2020-03-15
滾動(dòng)的視頻教程
ABAQUS輪軌真正滾動(dòng)接觸分析
Abaqus由于其在模擬非線性特別是接觸上具有優(yōu)勢(shì)，因此我決定錄制一個(gè)課程，針對(duì)鐵路輪軌的問題，使得課 程內(nèi)容主要是教會(huì)大家建立動(dòng)車組輪軌滾動(dòng)接觸的三維模型。 課程章節(jié)如下 1）如何得到準(zhǔn)確的車輪LMA踏面和鋼軌R60型面，并加以組裝 2）設(shè)置輪軌滾動(dòng)接觸模型，本節(jié)能教會(huì)大家建立輪軌關(guān)鍵技術(shù)，使得其能真正滾動(dòng)而不是滑動(dòng)。
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ABAQUS車輪滾動(dòng)接觸附加軌道不平順動(dòng)力學(xué)模型
通過MATLAB進(jìn)行改進(jìn)后的鋼軌如圖所示 2.通過單輪單鋼軌進(jìn)行模擬車輪在鋼軌上滾動(dòng)，效果如圖 3.輪軌滾動(dòng)細(xì)節(jié)圖 有需要的小伙伴可購(gòu)買，本模型包括ABAQUS/CAE文件+配套的軌道不平順編輯器 community→abaqusAz 附件內(nèi)容為：CAE模型及不平順編輯器
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輪軌滾動(dòng)接觸應(yīng)力仿真分析全流程 ABAQUS、ANSYS、Hypermesh、SolidWorks聯(lián)合仿真
本課程為ABAQUS、ANSYS、Hypermesh、SolidWorks聯(lián)合仿真教學(xué)視頻，詳細(xì)講解了軌道車輛車輪和鋼軌的滾動(dòng)接觸應(yīng)力仿真分析的全過程，輪軌接觸非線性。包含在SolidWorks建立車輪和鋼軌模型，車輪是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組車輪，鋼軌是60kg/m標(biāo)準(zhǔn)鋼軌。輪軌相對(duì)位置的計(jì)算確定。 詳細(xì)講解了在Hypermesh軟件中進(jìn)行車輪、鋼軌和車軸網(wǎng)格的劃分。
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滾動(dòng)的實(shí)例教程
滾動(dòng)軸承是運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械不可缺少的基礎(chǔ)部件之一。雖然滾動(dòng)軸承體積小成本低，可是一旦滾動(dòng)軸承失效，給運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械乃至整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備帶來的損失卻是巨大的。隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)滾動(dòng)軸承質(zhì)量的要求越來越高。特別是自動(dòng)化、連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)，對(duì)滾動(dòng)軸承的可靠性的要求十分嚴(yán)苛，因此如何提高滾動(dòng)軸承的可靠性已經(jīng)成為滾動(dòng)軸承生產(chǎn)廠家及使用客戶急需解決的主要問題之一。
滾動(dòng)軸承的可靠性與滾動(dòng)軸承的失效形式有著密切的關(guān)系，要提高軸承的可靠性，就必須從軸承的失效形式著手，仔細(xì)分析滾動(dòng)軸承的失效原因，才能找出解決失效的具體措施。
一.軸承的失效機(jī)理
1.接觸疲勞失效
接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的材料疲勞失效。
接觸疲勞失效常見的形式是接觸疲勞剝落。接觸疲勞剝落發(fā)生在軸承工作表面，往往伴隨著疲勞裂紋，首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生，然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落形狀，如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落，剝落成小片狀的稱淺層剝落。由于剝落面的逐漸擴(kuò)大，會(huì)慢慢向深層擴(kuò)展，形成深層剝落。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。
2.磨損失效
磨損失效系指表面之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)致其工作表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。
持續(xù)的磨損將引起軸承零件逐漸損壞，并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其它問題。磨損失效是各類軸承常見的失效模式之一，按磨損形式通常可分為磨粒磨損和粘著磨損。
磨粒磨損是指軸承工作表面之間擠入外來堅(jiān)硬粒子或硬質(zhì)異物或金屬表面的磨屑且接觸表面相對(duì)移動(dòng)而引起的磨損，常在軸承工作表面造成犁溝狀的擦傷。
展開 滾動(dòng)軸承摩擦轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
滾動(dòng)軸承內(nèi)部是通過滾動(dòng)體在滾道內(nèi)的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)減小摩擦保證機(jī)械設(shè)備良好、穩(wěn)定，精確運(yùn)轉(zhuǎn)的零件。滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候也會(huì)存在一定的摩擦，這些摩擦所產(chǎn)生的能量最終以熱量的方式散發(fā)出去，是軸承自身發(fā)熱的來源。因此，在計(jì)算軸承溫度的時(shí)候，除了考慮外界熱源的熱量傳遞，也要考慮軸承自身轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)熱。本文對(duì)滾動(dòng)軸承摩擦轉(zhuǎn)矩的計(jì)算做一個(gè)介紹，給出簡(jiǎn)化算法。在軸承摩擦轉(zhuǎn)矩計(jì)算完成之后，就可以計(jì)算軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的熱量，從而得到軸承的計(jì)算溫度。
滾動(dòng)軸承最基本的組成部分包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈、軸承滾動(dòng)體和保持架。滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)是在滾動(dòng)體和滾道接觸表面發(fā)生的，這個(gè)滾動(dòng)摩擦是滾動(dòng)軸承區(qū)別于滑動(dòng)軸承的最重要因素。
滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，由于內(nèi)部各個(gè)零部件存在相對(duì)的運(yùn)動(dòng)和摩擦，因此也有一定的摩擦轉(zhuǎn)矩。事實(shí)上，滾動(dòng)軸承內(nèi)部的摩擦不僅僅是上述的滾動(dòng)體和滾道之間的滾動(dòng)摩擦，還有其他的組成部分。這些組成部分共同構(gòu)成滾動(dòng)軸承的摩擦學(xué)模型。相對(duì)準(zhǔn)確的滾動(dòng)軸承摩擦計(jì)算就是基于這個(gè)滾動(dòng)軸承摩擦學(xué)模型進(jìn)行的。
關(guān)于滾動(dòng)軸承的摩擦，在2003年瑞典軸承公司SKF提出了摩擦學(xué)模型，并發(fā)布在自己的軸承型錄之中。
在這個(gè)滾動(dòng)軸承摩擦模型總體是這樣的：
M=Mrr+Msl+Mdrag+Mseal
在上述的模型中：
M ：滾動(dòng)軸承的總摩擦轉(zhuǎn)矩。
Mrr：滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)候的滾動(dòng)摩擦部分。主要是指滾動(dòng)體和滾道之間的滾動(dòng)摩擦。
展開 輪胎的穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)仿真基于歐拉-拉格朗日變換法進(jìn)行，仿真時(shí)將輪胎的滾動(dòng)看作是穿過網(wǎng)格的材料流動(dòng)運(yùn)動(dòng)。仿真條件：標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力為0.93MPa，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷為3730kg，聲腔采用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，輪胎滾動(dòng)線速度為60Km/h,關(guān)鍵字采用*STEADY STATE TRANSPORT，不考慮粘塑性影響并將慣性打開。
*STEP,INC=500,NLGEOM=YES,UNSYMM=YES
4: roll_tire at 60km/h
*STEADY STATE TRANSPORT,LONG TERM,INERTIA=YES
0.5, 1.0, 1E-6, 1.0
在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)分析時(shí)，當(dāng)輪胎穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)時(shí), 輪胎輪心的力矩M應(yīng)該為0。較小的角速度將使輪胎制動(dòng)，而較大的角速度則使輪胎驅(qū)動(dòng)。故需不斷調(diào)整ω值,使最終繞Y向的力矩M（RM2）在[-10,10]之內(nèi)，此時(shí)為穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)。
展開 滾動(dòng)軸承
（一）滾動(dòng)軸承總論
1、滾動(dòng)軸承 rolling bearing
在支承負(fù)荷和彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件間作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承，它包括有滾道的零件和帶或不帶隔離或引導(dǎo)件的滾動(dòng)體組。可用于承受徑向、軸向或徑向與軸向的聯(lián)合負(fù)荷。
2、單列軸承 single row bearing
具有一列滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。
3、雙列軸承 double row bearing
具有兩列滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。
4、多列軸承 multi-row bearing
具有多于兩列的滾動(dòng)體，承受同一方向負(fù)荷的滾動(dòng)軸承，最好是指出列數(shù)及軸承類型，例如：“四列向心圓柱滾子軸承”。
5、滿裝滾動(dòng)體軸承 full complement bearing
無保持架的軸承，每列滾動(dòng)體周向間的間隙總和小于滾動(dòng)體的直徑并盡可能小，以使軸承有良好的性能。
6、角接觸軸承 angular contact bearing
公稱接觸角大于0°而小于90°的滾動(dòng)軸承。
7、調(diào)心軸承 self-aligning bearing
一滾道是球面形的，能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運(yùn)動(dòng)的軸承。
8、可分離的軸承 separable bearing
具有可分離部件的滾動(dòng)軸承。
9、不可分離軸承 non-separable bearing
在最終裝配后，軸承套圈均不能任意自由分離的滾動(dòng)軸承。
注：對(duì)于不同方法分離零件的軸承，例如有雙半套圈（02、01、08）的球軸承不另規(guī)定縮略術(shù)語(yǔ)。
10、英制軸承 inch bearing
原設(shè)計(jì)時(shí)外形尺寸及公差以英制單位表示的滾動(dòng)軸承。
11、開型軸承 open bearing
無防塵蓋及密封圈的滾動(dòng)軸承。
展開 嚴(yán)格控制套圈滾道和滾動(dòng)體的圓度、波紋度、粗糙度和滾動(dòng)體的加工精度，可以顯著降低滾道噪聲。
（2）滾動(dòng)體噪聲
滾動(dòng)體噪聲是指滾動(dòng)體相對(duì)于滾動(dòng)面回轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、摩擦及撞擊時(shí)產(chǎn)生的噪聲。該噪聲主要發(fā)生在滾動(dòng)體進(jìn)入和退出載荷區(qū)的時(shí)刻。當(dāng)軸承在承受徑向載荷的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在軸承內(nèi)存在載荷區(qū)和非載荷區(qū)。由于軸承具有一定的徑向游隙，所以非載荷區(qū)的滾動(dòng)體與內(nèi)滾道不接觸，但由于離心力的作用其可能與外圈接觸。為此，在低轉(zhuǎn)速下，當(dāng)離心力小于滾動(dòng)體自重時(shí)，滾動(dòng)體就會(huì)下落從而與內(nèi)滾道或保持架發(fā)生碰撞并激發(fā)軸承的固有振動(dòng)而引起噪聲。
滾動(dòng)體噪聲的特點(diǎn)如下∶
①使用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)不易產(chǎn)生噪聲，使用脂潤(rùn)滑時(shí)容易產(chǎn)生，使用劣質(zhì)潤(rùn)滑脂更易產(chǎn)生噪聲；
②常常冬季發(fā)生；
③只承受徑向載荷且徑向游隙較大時(shí)也易產(chǎn)生，實(shí)際上滾子軸承最容易產(chǎn)生滾動(dòng)嗓聲；
④在某特定范圍內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生，并且不同尺寸的軸承其速度范圍也不同;
⑤可能是連續(xù)聲亦可能是斷續(xù)聲；
⑥該強(qiáng)迫振動(dòng)常激發(fā)外圈的二階、三階彎曲固有振動(dòng)，從而發(fā)出噪聲。
（3）保持架噪聲
保持架噪聲是軸承在旋轉(zhuǎn)過程中保持架的自由振動(dòng)以及保持架與滾動(dòng)體或套圈相撞擊而發(fā)出的。一般情況下這種噪聲是由于滾動(dòng)體和保持架、保持架與引導(dǎo)面之間的滑動(dòng)摩擦而引起的。保持架和滾動(dòng)體發(fā)生相互撞擊而發(fā)出的聲音具有周期性。當(dāng)采用滾動(dòng)體引導(dǎo)保持架時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定性較為嚴(yán)重。深溝球軸承的沖壓保持架較薄，在徑向和軸向平面內(nèi)的彎曲剛度較低，整體穩(wěn)定性差，軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)因彎曲變形而產(chǎn)生自激振動(dòng)，從而引起"蜂鳴聲"。
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滾動(dòng)的最新內(nèi)容
HBK《2025 用戶論文集》正式首發(fā)！5小時(shí)前
</strong></p><p><br></p><p>全是真案例：</p><ul><li>駐車空調(diào)降噪、高鐵地板隔聲優(yōu)化、電機(jī)智能檢測(cè)、風(fēng)機(jī)振動(dòng)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋 NVH 優(yōu)化、滾動(dòng)軸承質(zhì)量控制… 全來自用戶一線</li></ul><p>全是硬技術(shù)：</p><ul><li>聲場(chǎng)再現(xiàn)、傳遞路徑分析、小波包降噪、階次跟蹤、運(yùn)行模態(tài)分析、阻抗管測(cè)隔聲、多物理量同步測(cè)量</li></ul><p>全是可落地：<
通過JSON定義軸距、輪距、滾動(dòng)半徑等模板化參數(shù)，可以有效避免“陷地”“漂移”等問題。</p><p>最終，通過“Export to aiSim”導(dǎo)出，并完成驗(yàn)證：車輛是否正常加載、車輪是否穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)、是否存在物理異常等。
圖5.雙膠合透鏡玻璃配對(duì)曲線圖
使用曲線圖上方滾動(dòng)條選擇合適的P值即可獲得和所選值接近的數(shù)組玻璃配對(duì)供選擇，如圖6。選擇后窗體上會(huì)出現(xiàn)有該對(duì)玻璃組合的滿足設(shè)計(jì)要求的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)及對(duì)應(yīng)PW實(shí)際計(jì)算結(jié)果列于表內(nèi)。
它是為球（你的精和密量具）在上面完和美滾動(dòng)而生的，你絕和不會(huì)把重型機(jī)床直接壓上去。
把鑄鐵地軌想象成鐵軌 + 枕木的組合。重型火車（你的大型設(shè)備）通過幾個(gè)輪子（支撐點(diǎn)）壓在上面，軌道很結(jié)實(shí)，而且可以根據(jù)需要改變鋪設(shè)線路。
比較后的決策清單
請(qǐng)回答自己下面三個(gè)問題：
你的核心工作是做精和密測(cè)量（精度要求0.01mm甚至更高），還是做大型設(shè)備的裝配、承載？
本案例中，在模型一端施加固定約束，另一端設(shè)置滾動(dòng)支座約束。
圖 4 邊界條件
9、運(yùn)行仿真，繪制正應(yīng)力云圖。
圖 5 軸向應(yīng)力
總結(jié)：
本案例演示了邊界條件如何改變梁的正應(yīng)力計(jì)算結(jié)果。本次仿真可得結(jié)論：
1、了解四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的分析流程；
2、邊界條件的精準(zhǔn)設(shè)定，對(duì)應(yīng)力預(yù)測(cè)結(jié)果影響顯著。
運(yùn)動(dòng)部件磨損：工作臺(tái)的核心運(yùn)動(dòng)部件，如滾動(dòng)直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠，在長(zhǎng)期往復(fù)運(yùn)動(dòng)中會(huì)發(fā)生摩擦磨損-1-5。這種磨損會(huì)導(dǎo)致定和位精度逐步下降，比較終影響加工質(zhì)量-5。
表面冷作硬化：長(zhǎng)期承受工件沖擊和壓力，工作臺(tái)表面的金屬會(huì)因“冷作硬化”而變脆，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，比較終導(dǎo)致工作臺(tái)中部凸起變形-4-7。重型機(jī)床工作臺(tái)（如龍門刨床）此現(xiàn)象尤為明顯，變形量可達(dá)0.3-0.8mm-4。
<p><span style="color: rgb(25, 25, 25);">基于LS-DYNA軟件，刀盤為柔性體，巖石為c30混凝土（CSCM本構(gòu)），刀盤滾動(dòng)依靠強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)</span></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable
<p><span style="color: rgb(25, 25, 25);">基于LS-DYNA軟件，刀盤為剛體，巖石為c30混凝土（CSCM本構(gòu)），刀盤滾動(dòng)為強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)</span></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable
<p>基于LS-DYNA軟件，刀盤為柔性體，巖石采用JH2本構(gòu)，刀盤滾動(dòng)依靠強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com
<p>基于LS-DYNA軟件，刀盤為剛體，巖石為采用JH2本構(gòu)，刀盤滾動(dòng)依靠強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
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