针对风电齿轮箱轴承疲劳裂纹萌生方向的问题,通过理论研究,认为裂纹萌生的方向取决于萌生局部位置最大切应力幅所在平面方向。经计算发现,轴承滚道内部浅层位置正交切应力幅大于主切应力幅,较深位置主切应力幅大于正交切应力幅;裂纹萌生角度随萌生深度不同而变化。针对裂纹扩展问题,利用断裂力学裂纹尖端极坐标应力叠加的方法,明确了Hertz接触应力、残余应力、装配过盈压力等对裂纹扩展方向的影响,通过分析不同热处理金相组织的轴承失效案例,验证了理论的适用性。

行星滚柱丝杠副(Planetary roller screw mechanism,PRSM)是一种新型重载传动装置。额定静载荷是反映其承载能力的关键指标。针对目前PRSM额定静载荷计算方法不统一、计算结果差异大等问题,阐述了以滚珠丝杠、滚动轴承、屈服极限和弹塑性线性强化为基础的4种PRSM额定静载荷计算方法并建立相应计算模型,对比分析了结构参数对4种方法所得额定静载荷的影响规律;建立了PRSM弹塑性接触有限元分析模型,对4种计算方法的准确性进行了对比验证;提出了一种基于滚动轴承标准改进的PRSM额定静载荷计算方法。结果表明,以滚动轴承为基础的额定静载荷计算结果与有限元结果符合较好;所提出的改进计算方法,使其计算误差平均值从17.03%降至8.90%,能够较为精确地计算PRSM的额定静载荷,为行星滚柱丝杠副的设计、选型等提供了理论支撑。

为研究RV减速器柔性因素对传动精度的影响,以BX40E减速器为研究对象,综合考虑支承弹性变形及齿轮接触弹性变形对系统动态传动精度的影响,建立多自由度RV减速器动力学模型,提取系统的动态响应;探究变载、变速条件下各级传动接触及支承变形对动态传动误差的贡献量,量化分析BX40E减速器传动误差对各柔性因素的灵敏度。结果表明:动态传动误差随负载增加而增加,输出转速平稳性随负载和转速增加而下降;二级传动的接触变形对减速器传动误差贡献最大

本文中建立了水润滑可倾瓦推力轴承启停过程瞬态模型，采用Hertz接触模型，以自定义可倾瓦推力轴承起动过程发生初始倾斜时刻转速一初始倾斜转速Uft为对象，分析了支点接触与磨损变形量、载荷大小对水润滑可倾瓦推力轴承起动过程影响．初始倾斜转速‰随着支点变形量增大而增大，随着载荷增大而增大．在给定可倾瓦推力轴承可接受初始倾斜转速最大值Uftc。情况下，几何尺寸确定可倾瓦推力轴承载荷及支点变形均存在最大值．采用水润滑可倾瓦推力轴承性能试验台进行模型验证，结果表明：Uft测量值与数值分析结果吻合度较高，误差小于10％；采用加速度传感器及扭矩传感器联合方法可以比较准确地判断出轴承推力瓦发生倾斜时刻，从而确定可倾瓦推力轴承的Uft值．