针对传统滚动轴承退化指标构建方法高度依赖于人工筛选特征的问题,提出基于卷积神经网络的端到端的滚动轴承性能退化指标构建方法。该方法在Softmax的输出端设置两个节点,分别代表正常和失效状态,以正常状态归一化的幅值谱为训练样本,以待评估数据在正常节点输出概率为基础,构建了滚动轴承性能退化指标。通过在不同实验数据集中的应用,以及与其他指标的对比,验证了该方法的有效性和优越性。

针对轴承故障诊断中故障样本稀缺、深度神经网络模型在小样本条件下存在故障诊断准确度较低的问题,提出将深度神经网络扩展为孪生网络结构的框架,以提高在小样本条件下的故障诊断性能。孪生网络通过权值共享的骨干网络从样本对中提取特征,采用L1距离判定样本对的特征相似度,实现轴承故障诊断。不同于传统深度神经网络,孪生网络采取输入样本对的方法,在故障数据不足的情况下,可以提高轴承故障诊断性能。分别将不同层数的卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)扩展为孪生网络结构,在实测轴承数据集上进行小样本故障诊断实验。实验结果表明,通过扩展为孪生网络结构可以提高故障诊断结果的准确率,孪生CNN网络比对应的CNN网络准确率平均提高1.08%,孪生LSTM网络比对应的LSTM网络准确率平均提高4.78%。

RedNet网络自带的余弦退火算法易使学习率陷入局部极小值,出现拟合现象,导致精度过低。针对此问题,对RedNet进行改进处理,提出了两种MicroNet-RedNet和MobileNetV3-RedNet新型网络。基于RedNet的Involution核思想,用MicroNet网络的微分解卷积和Dynamic Shift-Max动态激活函数对RedNet网络进行改进处理,提出了MicroNet-RedNet新型网络;利用MobileNetV3网络的h-swish激活函数和Squeeze-and-Excitation模块对RedNet进行改进处理,提出MobileNetV3-RedNet新型网络。通过对滚动轴承的实测内圈、外圈和滚动体3种故障的诊断分析可知:所提MicroNet-RedNet和所提MobileNetV3-RedNet可有效地诊断上述故障,诊断精度分别高达98.57%和93.81%,且较传统CNN和原算法RedNet的诊断精度提高很多。

在工序间检测的基础上，提出了轴承外圈圆度数字化测量系统方案，并在V形块定位的圆度模型推导、测量系统滤波分析、硬件电路和软件流程图方面做了介绍。实现了测量数据的自动采集，为质量数据的统计及分析打下了基础。

滚动轴承出现早期故障时,因为背景噪声的影响,故障信号非常微弱,故障信息难以提取,为了能有效检测出轴承故障,提出了最小熵反褶积（Minimum entropy deconvolution,MED）与共振稀疏分解（Resonance sparse signal decomposition,RSSD）相结合的诊断方法。首先,运用最小熵反褶积对含有噪声的轴承故障振动信号进行降噪处理;然后,对处理后的信号进行共振稀疏分解,将信号分解成包含谐波信号的高共振分量与包含瞬态冲击信号的低共振分量;最后,将低共振分量进行包络功率谱分析提取故障特征频率。通过信号仿真和实验处理,表明该方法对微弱故障特征提取具有较好的适用性。

实际工作中滚动轴承经常受到复杂的振动载荷作用。为了探讨载荷振动频率对滚动轴承动态接触特性的影响规律，通过在ANSYS／LS—DYNA研究平台上开展不同频率段下滚动轴承动态接触特性的数值模拟研究，对比分析接触部位单元的应力和变形，探讨动态接触特性对不同频率载荷的响应。结果发现，在两种载荷频率段内，当频率增加时，滚子单元的平均等效应力值变化程度明显大于内外圈单元，不同单元的应力最大值在不同频率范围内随频率增加而呈现不同变化趋势。两种频率范围内，轴心载荷方向最大位移量呈波浪形变化，轴心波动的范围分布在0．2～0．36mm之间。研究结论可以为实际工作中复杂工况下滚动轴承动态接触特性的研究和轴承寿命的预测提供参考。

在机械设备中轴承是被广泛使用的标准部件，它对机械设备正常使用的影响至关重要。滚动轴承与滑动轴承是现代使用广泛的两种轴承形式，它们的使用寿命根据其选型、安装和使用场合的不同而各不相同。文中根据滚动轴承和滑动轴承各自的不同特点，分析了它们发生故障的原因及对应的维修方法。

滚动轴承作为轴的支点用来支承轴及轴上零件，通常的轴都有两支点。文中提出轴承设计时应首先确定轴承的配置方式，然后按照滚动轴承选用的一般原则结合轴承支点的类型选择轴承的类型，选择安装方式及轴承内外圈的固定方式，理顺了轴承结构设计的步骤，保证了轴承结构设计的正确性。

滚子轴承滚道超精研机是我公司为适应客户对有凸度滚道超精研的需要，于近年来开发出的新型机床。新机型设计采用油石大往复小振荡技术，伺服电机驱动油石座滑板进行大往复运动，油石振荡头采用静压轴承的结构实现油石的振荡。即采用改变窄油石在滚道宽度内的往复速度和油石振荡频率，来实现有凸度滚道的超精研。

摩擦力矩的大小决定了轴承的功率消耗和发热量的大小,发热量的大小直接影响轴承的温升,严重时直接导致轴承的失效。结合算例对SKF推出的滚动轴承摩擦力矩的计算模型及其影响因素进行了分析,重点探讨了附加轴向力对离心风机自由端轴承摩擦力矩的影响。在离心风机自由端滚动轴承设计选型中,通常不考虑轴向力的影响,但结果表明,附加轴向力对自由端轴承摩擦力矩影响显著。本文为离心风机自由端滚动轴承设计选型提供工程实用价值。