由于大型转台轴承的安装采用螺栓连接,螺栓的受力对轴承的运转有较大的影响,文中以圆柱滚子与双向推力滚针组合转台轴承为例,结合其工况,运用有限元分析计算了与转台轴承相连接的螺栓的最大工作应力及交变应力,并分析了不同预紧力对螺栓交变应力的影响。

考虑内燃机发生气缸压力波动的情况下,建立内燃机曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析单缸缸内压力正常、偏低和偏高3种工况下气缸压力波动对内燃机曲轴主轴承载荷、最大油膜压力、最小油膜厚度和轴心轨迹的影响。针对某直列四缸内燃机曲轴主轴承的研究结果表明,某一缸的缸内压力波动会导致靠近该缸的2个曲轴主轴承载荷变化明显;随着缸内压力的增大,曲轴主轴承的最大油膜压力增大,最小油膜厚度减小,轴心轨迹向外扩张,最终压力波动会影响曲轴主轴承的润滑性能和整机工作状态。

滚动轴承接触应力分析计算过程比较繁杂,通过理论分析和数值拟合,给出了接触曲率函数与接触椭圆率的关系,利用接触曲率函数直接计算出接触椭圆率,使接触计算变得相对简化。同时,对接触区上关键点的应力状态进行计算,建立了接触材料屈服强度和屈服安定校核方法。对不同的轴承接触模型,给出曲率函数计算公式,并通过具体的实例计算了接触椭圆率。

以某双吸泵转子临界转速的计算为例,先通过计算滚动轴承的径向刚度,再利用弹簧单元模拟轴承径向刚度,建立有限元模型,求解转子临界转速;同时还实测了转子的临界转速,通过计算结果和实测值的对比表明,该方法能够较为准确地计算出转子的临界转速,特别是一阶临界转速,具有重要的实际应用价值。

设计了一款集成多种检测功能的高速电主轴试验样机,其内置的温度传感器可测量轴承和定子的温升,编码器可测量转速并实现闭环控制,电涡流传感器可测量转子的三维振动特性和热膨胀量,并可根据实际工况在线调节轴承预紧力。另外,搭建了一套通用性较强的高速电主轴动态性能综合测试系统,基于磁流变液剪切原理和高压水射流冲击原理分别解决了高速电主轴动态扭矩和径/轴向力加载难题,可全面地测量高速电主轴的温升特性、回转特性、输出特性、电磁特性和动态支承刚度,并通过试验验证了磁流变液动态扭矩加载系统、高压水射流径/轴向力加载系统、动态支承刚度测试系统、机械摩擦损耗测量方法和预紧力在线调节装置的有效性。

针对低速重载轴承故障信号频率低、单通道情况下复合故障信号不完整,从而导致故障特征提取困难的问题,提出将全矢谱技术与EMD相结合的方法解决低速重载轴承故障诊断问题。首先对时域非平稳信号进行角域重采样转化为角域伪平稳化信号;然后通过EMD进行信号的分解与重构,采用双通道全矢谱技术进行同源信息融合,弥补单通道信号测量的不完整性;最后对重构信号进行频谱分析提取特征参量进行故障识别,并通过试验分析进行了验证。

为准确进行滚动轴承的故障诊断,结合局部特征尺度分解（LCD）和最小熵解卷积（MED）给出了一种新的故障诊断方法。首先,对轴承振动信号进行局部特征尺度分解,得到若干个内禀尺度分量;然后,依据互相关系数指标,采用聚类分析方法自动选取有用分量并叠加作为重构信号;最后,应用最小熵解卷积将重构信号降噪,并应用包络分析技术进行故障诊断。通过轴承内、外圈故障振动数据的分析表明：经LCD-MED处理后,振动信号的峭度值得到了较大提高,故障特征频率更加突出,基于LCD-MED的方法在轴承故障诊断中有效且合理。

以精密交叉圆柱滚子轴承内滚道的磨加工为研究对象,分别介绍了手动直杆修整、液压直杆修整、数控插补修整和金刚石滚轮修整4种不同的砂轮修整工艺方法,通过举例对比分析了不同砂轮修整方法对轴承内滚道加工精度、加工效率的影响,从而针对不同的生产方式和工艺要求,提出了相应的砂轮修整方法,以达到生产效率与加工精度的统一。

基于滚动轴承动力学理论建立了三点接触球轴承动力学微分方程组,采用预估-校正GSTIFF（Gear Stiff）变步长积分算法求解其动力学微分方程,分析了内外圈沟曲率半径、内外圈沟底直径、钢球直径以及内外圈挡边直径的尺寸偏差对三点接触球轴承接触角的影响。结果表明：当内、外圈沟曲率半径在上偏差时,接触角较小;当内圈沟底直径在上偏差时,接触角较小,当外圈沟底直径在上偏差时,接触角较大;当钢球直径在上偏差时,接触角较小;内、外圈挡边直径偏差对实际接触角影响均较小,但挡边直径偏差会影响极限接触角。

基于多相流理论,考虑空穴现象存在的同时,通过CFD模拟方法,研究润滑油中固体颗粒以及颗粒直径和含量对锥形静压轴承油膜承载能力的影响。结果表明：含有固体颗粒润滑油的轴承油膜轴向承载能力随转速的增大而增大,油膜径向承载能力随转速的变化呈波动状态;在高速转动情况下,轴承油膜轴向承载能力随颗粒直径的增大而增大,油膜径向承载能力变化呈波动状态;当轴承转速为10 000 r/min,颗粒直径为1 nm时,轴承油膜轴向、径向承载能力均随润滑油中颗粒含量的增加而有所提高。