RV减速器作为工业机器人关节核心部件正日趋发展成熟,但与其寿命相关的研究相对较少,RV减速器寿命是影响其可靠性的关键因素,目前却没有行之有效的计算和检测方法。针对此问题,以S-N疲劳理论、Miner理论为基础,结合对影响RV减速器寿命的关键零件—滚针轴承的寿命分析,推导了RV减速器的寿命计算公式。并以一款RV-40E-121型减速器为例,计算了其在额定负载、转速下的寿命,结果与Nabtesco公司标定的额定寿命相差14%。为了验证这里RV减速器寿命公式的正确性,搭建了一种加速寿命试验平台,并进行了近700小时的加速试验得出了一台RV减速器的寿命,其与理论计算结果相差8%。结果表明所提出的RV减速器寿命计算公式符合实际,并进一步验证了所设计的RV减速器加速寿命实验平台能够较为准确、快速的检测RV减速器寿命。

以某型航空用空气涡轮起动机滚针轴承失效为例,运用金相分析和损伤检测等方法对其失效原因进行分析,发现轴承在运转过程中受到轴向力作用,使保持架出现轴向窜动,保持架端面与外圈端面接触摩擦,导致保持架承受过大的作用力,从而破碎。更换保持架材料和优化保持架结构,并对优化前、后的保持架进行仿真,结果表明,优化后的保持架强度远大于优化前,其运行可靠性更高。

针对公转-自转工况下滚针轴承保持架失效问题,基于滚动轴承动力学理论,建立了公转-自转工况下的滚针轴承动力学微分方程组,采用GSTIFF变步长积分算法对轴承进行了求解。以保持架应力来评估保持架强度,开展了轴承工况条件对保持架应力影响的研究并指导保持架选材。结果表明,有公转工况下,保持架应力明显大于无公转工况;滚针与保持架碰撞力主要影响滚针与保持架接触区处的应力值,并随碰撞力的增大而增大;保持架离心力主要影响保持架横梁斜坡夹角处的应力,并随离心力的增大而增大。公转速度较低时,保持架材料选0Cr18Ni9Ti更合适;公转速度较高时,则选20CrMo更合适。

针对GDX1、GDX2包装机一号轮夹紧爪经常出现的由于夹紧爪工作不到位而导致的烟支皱褶、挂破等质量缺陷进行系统分析,发现衬套拨杆与衬套咬死或磨损是造成夹紧爪工作异常的根源,通过将衬套改为轴承,解决了一号轮开合失灵现象,改进后一号轮出现的烟支质量缺陷及因此造成的铝箔纸输送及折叠故障显著减少,保障了产品质量的稳定性,提高了设备的有效作业率,降低了维修的工作量。

滚针轴承是汽车变速箱的重要组成部件之一。针对变速箱中滚针轴承装配后的漏针检测需求,提出一种在线漏针检测方法。利用Open CV开源视觉库和C++语言开发检测软件,运用机器视觉的相关理论,对图像进行了灰度处理、滤波、阈值分割等预处理,采用掩膜的方法提取出检测区域,对检测区域进行形态学处理,消除细小区域,最后用连通区域计数的方法得出准确的滚针数量。该方法提高了实际生产效率,有效降低工人误检率,提高生产线的自动化率。

在车辆的传动系统中，复式直齿行星排的行星轮与行星架之间存在轴向作用力，导致止推垫圈磨损严重。分析了复式直齿行星排长行星轮轴向力的产生机理，建立了行星轮滚针轴承负荷分布与轴向力计算模型。通过仿真分析与试验研究，指出了影响行星轮轴向力的主要因寨及其对轴向力的影响规律。为复式直齿行星排行星轮轴向力的研究提供了分析方法，为复式行星排的设计改进提供了依据。

对一种新型的高压齿轮泵进行了研究,经过其合理的优化齿轮参数,并采取一定的技术措施,减小了径向不平衡力;同时采用多滚针轴承提高产品性能和使用寿命。该新型结构中,壳体与后泵盖组成了两片式结构,采用短螺钉进行联接,缩小了轴向弹性伸缩量,同时减弱了外渗漏,从而提高了产品的可靠性。

滚针轴承是齿轮泵关键组件，是制约齿轮泵使用寿命的主要因素之一。对齿轮泵滚针轴承失效机制与优化设计进行研究以提高齿轮泵的使用寿命。针对齿轮泵滚针轴承失效问题，以某型号高压齿轮泵为研究对象，利用CFD仿真精确计算齿轮泵轴承受力，对轴承进行润滑设计，确定轴承尺寸参数。采用工程对数修形方式对滚针进行修形，以消除边缘效应，改善轴承偏载时轴承滚针的应力分布状态。经过试验表明，滚针轴承经过改进后，齿轮泵在25MPa超载试验中，使用寿命提升20％以上。为设计齿轮泵和滚针轴承及提升齿轮泵使用寿命提供了理论基础。