上海和锦滚子科技有限公司

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滚子知识
  上海和锦滚子科技有限公司是“工程对数圆柱滚子”的专业设计与制造工厂。

  “工程对数圆柱滚子”是在国家自然科学基金和各级政府多项基金的支持下,通过系统全面的原理创新研究形成的原创性科技发现和发明的结晶(产品发明专利,专利号:ZL 200610049581.3),是具有国际先进水平的研究成果,享有完全自主知识产权。

  “工程对数圆柱滚子”的支承面母线形状为两侧对称的对数曲线,中部微微凸起,两侧缓慢减小,两端与倒角圆弧光滑连接。

  理论和试验研究证明,产品的主要技术性能特点是:
  1.消除圆柱滚子接触中的边缘效应,使接触压力沿轴线方向均匀分布,滚子接触副的承载能力和刚性提高,装入轴承后轴承的接触疲劳寿命和可靠性显著提高;
  2.包括端部在内的接触副能形成全润滑油膜,表面完全被油膜分隔开,滚动时摩擦和磨损减小,装入轴承后减少轴承发热,能耗降低,精度保持性提高;
  3. 全油膜润滑消除金属接触引起的杂音,轴承的振动和噪声降低,运转精度和平稳性提高,排除对环境的干扰和污染;
  4. 提高轴承对偏斜的承受能力,对安装或变形引起的偏斜具有更高的承受能力,提高轴承对恶劣工作环境的适应性。

  由于上述特点,圆柱滚子轴承装用工程对数圆柱滚子,轴承的性能将实现升级换代。

  我公司核心技术人员独自或参与完成的研究项目主要有:
  “滚子凸度设计和标准的研究”(原机械部机械工业科学技术发展计划项目)
  “滚子凸度优化设计”(《七五》国家科技攻关项目,合同号75-52-03-09/01-06)
  “提高滚针轴承寿命的研究”(原机械部基金项目,编号:88281804)
  “滚子摩擦副弹流润滑特性及其应用”(国家自然科学基金项目,编号:59475037)
  “有限长线接触弹性流体动力润滑机理的研究”(上海市青年科技启明星计划项目,编号:93QF14004)
  “滚子接触副脂润滑工况下的弹流特性及其凸度优化技术”,(上海市教育委员会和教育发展基金会曙光计划项目,编号:2000SG39)
  “重点主机配套轴承用工程对数圆柱滚子” (创新基金项目,编号:08C26213301890)

  通过上述项目研究建立的“有限长线接触弹性接触理论”和“有限长线接触弹性流体动力润滑理论”成为本技术发明的理论基础。
  基于有限长线接触弹性接触问题的数值计算方法研究证明,直滚子两端存在严重的应力集中;工程对数圆柱滚子设计能消除两端的应力集中,在设计载荷作用下沿轴向形成均匀的接触压力分布。

  基于有限长线接触弹性流体动力润滑问题的数值计算方法和光弹流试验研究证明,直滚子两端完全不能形成润滑油膜;工程对数圆柱滚子摩擦副能够形成完整的润滑油膜,将金属表面完全分隔开。
  “工程对数圆柱滚子”的设计是原创性的结构创新(发明专利:ZL 200610049581.3) “工程对数圆柱滚子”的支承面母线形状创新采用两侧对称的对数曲线,中部微微凸起,两侧缓慢减小,两端与倒角圆弧光滑连接的结构设计。
  除直滚子外,原来有两种形式的滚子修形,“全凸”型和“修正线”型。“全凸”型滚子的母线是半径很大的圆弧,通常为2~3米。全凸滚子通过圆弧修形避免了端部的应力集中,但是造成滚子中部承受的载荷增大,使轴承的承载能力和刚性降低,早期失效经常发生在滚子的中部。“修正线”型滚子的母线是由圆弧和直线组合形成,中间部分母线保持为直线,两端以圆弧修形。虽然避免了端部的应力集中,但是应力集中转移到圆弧与直线的交点区域,早期失效经常在这一区域发生。由于应力集中的作用,直滚子两端很容易接触疲劳,全凸滚子的早期疲劳区域在滚子中部,修正线修形 转移到圆弧与直线的交点处交点区域,而工程对数圆柱滚子全长能均衡受力,疲劳寿命长。
  由于润滑作用,工程对数圆柱滚子完全避免了金属表面材料的直接接触,从而能够降低接触副产生的振动和噪音。
  “工程对数圆柱滚子”以其优越的技术性能向全社会提供了一种享有自主知识产权的机械基础件产品。这种产品具有高精度、低噪音、长寿命的特点。初步的寿命对比试验结果表明,普通直滚子,全凸滚子与对数滚子的疲劳寿命比是1∶2.14∶3.19。成功的应用将使以圆柱滚子轴承为代表的机械产品得到升级换代,并惠及整个大机械工业。