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信息集成的分析与研究 [ J ]. 机床与液压 , 2006 ( 3) :
216 - 218. [ 3 ] 路 春 光 , 孟 丽 丽 , 郝 力 文 , 等. PDM 应 用 实 施 及 与
承的使用工况进行选择 ,一般不超过极限转速的
60% ,若试验过程中轴承外圈的温度过高 ,可适当
降低试验转速 。制定强化试验条件如下 : 径向载
荷 F r = 3 366 N ,试验转速 n = 5 000 r/m in,当量动
载荷 P = F r = 3 366 N , Cr / P = 0. 255,计算寿命
图 4 台架试验受力图
P2
=
23 25
F
r
= 748 N
P1 = F r + P2 = 1 558 N 由于两列滚动体的受力不同 ,试验时把该轴
承看作两列轴承的组合体 , P1 、P2 即为两列轴承的 当量动载荷 。单列轴承的额定动载荷 Cr单 = Cr /λ
= Cr /1. 62 = 8. 148 kN (对球轴承 λ = 1. 62) ,选试 验转速为 n = 6 000 r/m in,则
[ 1 ] W eek M , Jochen Wolf. Step - NC———The STEP Com2
p liant NC Programm ing Interface: Evaluation and Im2
p rovement of the Modern Interface [ C ]. In IM S Forum ,
低转速 、高载荷 。在轴承的承载范围内 ,尽可能加
大试验的当量动载荷 ,缩短计算寿命时间 ,使轴承
在较短时间内 ,疲劳破坏 。由于大多数轴连轴承
的轴材料采用的是 GCr15,试验时若载荷过大 ,可
能会使轴颈发生脆性断裂 [ 2 ] ,因此对该种轴承进
行强化试验时 ,施加的径向载荷不宜过大 ,一般应
小于额定动载荷的 35%。试验转速可根据轴连轴
CAD、ERP的集成 [ J ]. 工程图学学报 , 2007 ( 1 ) : 152
- 156. [ 4 ] 余旭秦 ,张智海 ,胡长建 ,等. 面向 PDM 的产品属性
客户化定制技 术 研 究 [ J ]. 制 造 技 术 与 机 床 , 2005
(4) : 71 - 75. [ 5 ] 徐 雁 ,陈新度 ,陈 新 ,等. PDM 与 ERP系统集成
(1. 河南科技大学 ,河南 洛阳 471003; 2. 洛阳轴承研究所 ,河南 洛阳 471039)
摘要 :根据水泵轴连轴承的特性 ,设计两种不同结构的试验装置 ,采用台架模拟试验和强化试验方法 ,对产品寿 命进行考核 ,从试验数据的处理结果看 ,两种不同的试验方法得到试验结果相近 。 关键词 :滚动轴承 ;水泵轴连轴承 ;台架模拟试验 ;强化试验 ;可靠性 中图分类号 : TH133. 33; TG806 文献标志码 : B 文章编号 : 1000 - 3762 (2007) 12 - 0026 - 02
(5)遍历库装配图子对象 ,创建对应在制产品 装配图子对象 ,复制属性参数值 ,拷贝对应的文档。
使用 SmarTeam 提供的菜单编辑器和脚本编 辑器 ,通过添加特定的菜单 ,与实现上述功能的应 用程序 (使用 VB 生成的动态链接库文件 )建立关 联 ,便可在 SmarTeam 系统中运行 。
5 结束语
= 13. 2 kN,极限转速 11 000 r/m in,双密封脂润滑 。 (1)台架试验 。如图 4所示 ,在轴颈的左端施
加径向载荷 F r ,作用在两列滚动体左右两侧支承 力分别为 P1 、P2 。模拟轴承的实际工作状况制定 试验条件 ,径向载荷 F r = 810 N ,根据力的平衡原 理 ,得到 P1 、P2 [ 2 ] 。
合格风险 α = 0. 3, 第 i个轴承失效时的接收 门限为 t1i = (L / E)μα
不合格风险 β = 0. 3, 第 i个轴承失效时的拒 绝门限为 t2i = (L / E)μβ
其中 : L = KZVb = KZ L1b0 ; 质量系数 Z = 0. 105 36
1. 05;韦布尔分布斜率 b = 1. 5。 则 A 组样品寿命比 K = 0. 67, 可靠 度 Re =
图 2 台架模拟试验结构示意图
图 3 强化试验装置结构示意图
3 试验实例分析
以轴连轴承 WB163096为例 ,利用这两种不同 结构的试验装置进行寿命可靠性试验 。取同种样品 分别编号为 A 组、B 组。A 组轴承样品安装在台架 模拟试验装置上 , B 组轴承样品安装在强化试验装 置上 ,进行试验比对分析 。该轴承的额定动载荷 Cr
ISSN 1000 - 3762 轴 承 2007年 12期 26 - 27, 45 CN 41 - 1148 / TH Bearing 2007, No. 12
WB 型水泵轴连轴承试验及分析
郑志功 1, 2 ,邓四二 1 ,汤 洁 2
的关键 技 术 与 应 用 [ J ]. 中 国 机 械 工 程 , 2007, 18
(3) : 296 - 299.
(编辑 :张 旭 )
(上接第 27页 ) 按 JB / T50093 - 1997《滚动轴承 寿命及可靠
性试验评定方法 》对两 组试 验数 据进 行计算 评 定 [ 3 ] ,取检验水平 2。
同种样品 ,采用两种不同的试验方法 ,最终的
数据处理结果相同或相近 ,说明两种试验具有一 定的可比性 。仅对产品的寿命考核时 ,可用强化 试验替代台架模拟试验 ,既缩短了试验时间 ,又可 降低试验的费用 。
轴连轴承两端的轴颈上安装两个轴套 ,用两套 相同的密封深沟球轴承安装在轴套上作径向支承 , 载荷通过安装在轴连轴承外圈上的载荷体传递到轴
郑志功等 : WB型水泵轴连轴承试验及分析
·27·
承上 ,中心作用点施加在两列钢球的中间 ,驱动轴连 轴承的一端进行试验 。该装置结构形式如图 3 所 示。这种结构优点是对试验装置的主体改动较小 , 且能加大强化试验的条件 ,缩短试验时间。
常规的轴承试验是把一套或几套轴承的内圈 安装在一根主轴上 ,对轴承施加轴向或径向载荷 , 驱动主轴旋转 ,根据预定的试验方案对轴承进行 性能 、台架模拟 、寿命强化试验 ,对试验数据进行 处理分析 ,以检验轴承的可靠性 。轴连轴承与常 规轴承结构上的最大区别是 ,轴连轴承的主轴相 当于常规轴承的内圈 ,行业上目前还没有轴连轴 承专用的试验设备 ,针对水泵轴连轴承的工作状 态及常用桥式试验机的结构特性 ,采用两种不同 结构形式的装置对该轴承进行可靠性检验 。根据 轴连轴承的结构尺寸 、额定动载荷 、极限转速等参 数 ,选用行业上常用的 ZS15 ～30、ZS30 ～60 型试 验机 ,设计试验装置 ,进行试验 。 2. 1 台架模拟试验装置
A4
1 644
4. 06 L10 内滚道 、钢球剥落
A3
2 000
5 L10
无
停试
B2
442
2. 21 L10
钢球剥落
B4
546
2. 73 L10 内滚道 、钢球剥落
B3
767
3. 84 L10 内滚道 、钢球剥落
B1
1 000
5 L10
无
停试
(2)强化试验 。根据计算寿命理论公式 ,增加
载荷 、转速均可以减小计算寿命 。通常采用的是
水泵轴连轴承是一个结构简化了的双支承轴 承系 ,两个支承的轴承无内圈 ,滚动体的内滚道做 在轴上 ,外圈为一整体 ,两侧密封并填注长寿命润 滑脂 。由于刚性和旋转的一致性好 、结构紧凑 、பைடு நூலகம் 拆方便 ,一些发达国家 ,如美国 、英国 、德国等都已 采用此种结构的轴连轴承 ,目前这种轴承在国内 轿车行业中已得到广泛应用 。
L10
= 106 60n
Cr P
= 200 h。采用定时截尾的试验方
法 ,试验至 5L10 ,试验数据见表 1。 (下转第 45页 )
李俊源等 :特种轴承 PDM 系统的研究及实施
·45·
4. 2 在制产品结构树及图档的复制 如前所述 ,在 PDM 实际运用时 ,需将全套设
计图档从 产 品 库 中 复 制 一 份 副 本 到 在 制 产 品 组 中 。如果手动复制 ,则工作相当繁琐 ,且很难保证 副本数据与产品库中数据的一致 。为了解决这一 矛盾 ,可通过二次开发扩充 SmarTeam 的功能 ,实 现产品结构树及属性参数的自动复制 。二次开发 程序的执行步骤如下 :
左侧轴承计算寿命
L10
= 106 60n
Cr P
3
=
60
106 ×6
000
8. 148 1. 558
3
= 400 h
右侧轴承计算寿命
L10
= 106 60n
Cr P
3
=
60
106 ×6
000
8. 148 3 0. 748
= 3 590 h
右侧的计算寿命远大于左侧的计算寿命 ,即
试验相同的时间 ,右侧轴承损坏的概率远小于左
1 水泵轴连轴承的工况
冷却水泵在发动机上安装形式如图 1所示 ,由 水泵壳体 、轴连轴承 、水封 、叶轮及传动件组成 ,轴 连轴承是水泵的核心部件 。冷却水泵工作时 ,轴 连轴承的一端受到齿轮或皮带传动产生的一个径 向力 ,另一端受到水泵叶轮旋转产生的不平衡力 。 由于发动机的小型化和轻型化 ,水泵的空间位置 受到限制 ,散热面积较小 。一般情况下 ,水泵的转 速为 6 000 r/m in左右 ,当发动机高速运转时 ,水泵 的转速高达 9 000 r/m in。轴连轴承在这种高温 、 高速下连续运转 ,工作条件极其恶劣 。随着汽车 向高速 、高可靠性发展 ,作为汽车核心的发动机也 正朝着大功率 、高效率的方向发展 [ 1 ] 。因此 ,对汽