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淺談深溝球軸承的改良預設 |
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確定目標函數(shù)及約束軸承優(yōu)化常用的目標函數(shù)有疲勞壽命長（基本額定動載荷大）、磨損壽命長（小油膜厚度大）、摩擦力矩低等。由于工作環(huán)境要求軸承盡量用小直徑的鋼球，空間限制使軸承的內徑相對于外徑的比例較大，又有偏心，故應考慮偏心大處（軸承薄區(qū)域）的強度，也就是須保證偏心大處外圈和內圈要有一定的厚度。此厚度與鋼球直徑和球組節(jié)圓直徑的大小有關。由于鋼球直徑和球組節(jié)圓直徑是基本額定動載荷表達式中的變量，同時鑒于試驗中出現(xiàn)的疲勞性故障及軸承的使用要求，因此選擇優(yōu)化目標為：求約束下軸承的基本額定動載荷大。
設計變量的處理深溝球軸承設計中，鋼球個數(shù)Z是整數(shù)變量；鋼球直徑Dw一般應按標準選取，是離散變量；而球組節(jié)圓直徑Dpw是連續(xù)變量。因此本軸承的優(yōu)化設計是混合變量的優(yōu)化設計。鋼球直徑Dw對其結果影響較大，標準中符合條件的鋼球直徑僅有5.0和5.5mm兩種，選擇的余地不大。故在優(yōu)化過程中鋼球直徑Dw按照連續(xù)變量處理，待其優(yōu)化結果出來后再視情況而定。若與標準值相差不大則就近選標準值，若相差過大則按優(yōu)化結果定制于廠家。另外，滿裝深溝球軸承的裝配也是一個難點問題，考慮到此軸承僅1/2區(qū)域受力，采用在軸承的非受力區(qū)內圈溝道底部開孔裝填鋼球的方式。
被標定的測控單元輸入信號U后，調整測控單元的放大倍率，使之顯示對應的振動位移量A（Lm）。如果采用的是加速度傳感器，理論上傳感器輸出的電量Q為Q=AX2D=vXD=aD（10）式中：D為加速度傳感器電壓靈敏度，mV/g；v為振動速度，m/s；a為振動加速度，g（1g=9.8m/s2）。已知傳感器的靈敏度，用（10）式計算出振動位移、速度和加速度3個參數(shù)所對應傳感器輸出的電量。加速度傳感器用加速度參數(shù)標定儀器更直觀、更簡便。被標定對象僅為測控單元而不包括傳感器，標定的準確程度取決于傳感器靈敏度技術指標的可靠性，也取決于監(jiān)控輸入信號儀器儀表的精度。
結束語本文所述砂輪動平衡中測量精度與傳感器分辨率關系的分析方法和理論計算標定方法，已在洛陽軸承研究所研制的DPH-C便攜式動平衡儀和S-DPH砂輪在線自動平衡系統(tǒng)中得到應用。其中DPH-C便攜式動平衡儀，以其使用方便、平衡精度高、性能可靠等特點，被廣泛地應用于軸承行業(yè)的磨削加工及其他精密機械加工中，其動平衡精度可達0.1Lm。 |
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