轴向

差导致涡轮增压器轴向载荷的形成。轴向力在一定程度上会影响其寿命、性能和整个系统的可靠性[1]。增压器轴向力由压气机端轴向气动力与涡轮端轴向气动力两部分组成,其承载部件是止推轴承[2]。由于增压器的结构特性和工作环境因素影响,直接测量涡轮增压器的轴向推力比较困难,或者即使直接测试也无法反映涡轮轴向力的真实情况[3-4]。增压器轴向力计算方法参考文献[5]。关于增压器工作过程轴向力的研究中,Lee等[6]提出了涡轮增压器在工作过程中的轴向力预测方法,预测结果能

载涡轮增压器转子轴向载荷的唯一零件［3-5］，需要准确的轴向载荷谱来指导其设计［6］。车辆用涡轮增压器的压气机和涡轮叶轮是相互背向布置的，叶轮两侧的轴向作用力可以抵消一部分，这虽然减小了止推轴承所承受的载荷，但是这个载荷仍然是止推轴承设计不可缺少的依据之一［7］。确定增压器运行过程中转子的轴向力值是增压器止推轴承设计中的关键环节，是优化设计计算的输入参数。目前计算增压器轴向力的方法有很多种［8-9］，且不同计算方法的结果相差较大。Bruurs 等［10］对

洞试验模型所受的轴向力、法向力、侧向力、俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩。应变天平的测量元件一般包括轴向力元件和五分量组合元件。轴向力元件是其中最复杂的结构，同时轴向力也是最难测准的载荷。在设计天平轴向力元件时，既要平衡天平刚度和灵敏度之间的矛盾，也要尽可能减小其他分量对轴向力的干扰[2]。在民用客机、小展弦比飞行器等具有大升阻比特性的飞行器风洞模型测力试验中，天平受到的法向力与轴向力之比大于10，有些甚至达到了30。随着天平法向力与轴向力之比增大，各分量的相

作为承受转子系统轴向力的常用主轴轴承类型，其可靠性尤为重要。若角接触球轴承所受轴向力(以下简称“轴向力”)过大，会造成轴承轴向过载、轴承腔温度升高、接触应力过高而影响轴承寿命等问题；若轴向力过小或换向，会增加轴承轻载打滑、滑蹭损伤或冲击损伤等风险。因此，轴向力是发动机设计中的一个重要参数。在航空发动机研制阶段，有必要对轴向力进行优化设计，使得轴向力在合理的范围内，以确保轴承在规定寿命期内安全可靠地工作。由于影响轴向力的因素较多，在发动机研制初期很难通过理论

承是指可同时承受轴向力和径向力的轴承类型，角轴承所能承受的轴向载荷随接触角增大而增大，反之，适用于高速旋转且径向承载能力强的角轴承对应的接触角越小。基于角接触球轴承刚性较好、高速性好、成本低等优点，高精度配对角接触球轴承常用于机床主轴并且带有预载荷[1-3]。轴承有DB背对背布置、DF面对面布置、DT串联布置三种不同的布置型式，另外也有可采用自由组配的万能组配型轴承。在制造业中，随着零件加工精度的提高，对机床的加工性能也提出了更高的要求[4]。其中，轴承的

单列角接触球轴承轴向刚度在轴向载荷Fa作用下，单列角接触球轴承的轴向位移如图1所示，Fa与轴向位移δa的关系为[1](1)图1 角接触球轴承轴向位移示意图式中：Z为球数；Qn为单个球的法向接触载荷；α为轴承实际接触角；kn为载荷-位移系数，与轴承的材料和几何尺寸有关。由(1)式可得轴向位移δa为(2)将轴向载荷对轴向位移求导可得轴向刚度Ka，即(3)将(2)式代入(3)式可得(4)2 组配角接触球轴承轴向刚度DB组配型轴承预紧及位移如图2所示，在预紧力F0

轮泵会产生较大的轴向力，通常需要设置轴向力自动平衡装置。国内外学者针对涡轮泵轴向力的理论分析进行了较为深入的研究工作[1～9]，同时对于轴向力的测试也提出了较苛刻的要求。在液体火箭发动机涡轮泵研制阶段，必须对涡轮泵进行水力试验，以确定泵的各项性能参数[10～14]，转子轴向力即其中一项重要参数。转子轴向力对于轴承的设计与选型、涡轮泵性能参数调整计算等方面具有重要影响，因此对于涡轮泵转子轴向力的研究需要有精确的测量数据。轴向力可通过直接法或间接法测量得到。直

500)1 引言轴向力平衡与否对航空发动机轴承的使用寿命具有重要影响[1]。发动机压力平衡系统提供合适的轴向载荷，以保证轴承在发动机工作包线内的所有功率状态不发生滑动损坏[2-3]。压力平衡的任务，就是通过转子轴向力计算、调整，使作用在滚珠轴承上的轴向力大小合适且不换向，而准确的轴向力计算方法是保证计算结果准确的关键因素。随着计算机技术的发展，使得通过有限元数值分析开展轴向力计算成为可能[4]。但是由于航空发动机结构复杂，同时腔体流动无法准确掌握，目前只能

，也可承受一定的轴向载荷，但较小的轴向承载能力限制了深沟球轴承的应用[1]。为解决深沟球轴承轴向承载较小的问题，通过取消保持架结构，增加滚动体数量，形成密珠式深沟球轴承的方式，进而实现有效增强深沟球轴承的轴向承载能力。其模型示意如图1所示。密珠式深沟球轴承具有以下优点[2-3]：1）滚动体数量多，因此作用在每个滚动体上的载荷较小，使其承载能力增强；2）滚动体数目多，与滚道的接触面积大，可以很好地减弱滚动体与滚道在外部载荷变化时所引起的振动、冲击等对轴承的损

低压涡轮转子上的轴向力都很大，如果四个转子都单独通过止推轴承来承受轴向力，每个转子不但需要多个轴承才能承担，而且结构难实现、重量增加、轴承寿命减小，对发动机承力件强度也更苛刻，这些都是航空发动机设计中所不能接受的。2 基本方法和假设条件2.1 计算原理作用在转子上的气动轴向力，有流道轴向力和腔室轴向力两部分。流道轴向力由气流静压轴向力和气流轴向速度产生的轴向力两部分构成，腔室轴向力由空气系统气流静压或滑油腔各腔静压产生的轴向力构成。约定轴向力方向以顺航向向

不同组配方式时的轴向刚度及预紧力，但讨论仅局限于具有相同接触角的轴承，对采用非等接触角轴承进行组配时的预紧力及组配后的刚度尚无人探讨，文中对此展开了分析。1 单列轴承单列角接触球轴承轴向载荷与轴向位移的关系如图1所示，在轴向载荷Fa作用下，轴承产生轴向位移δa，接触角由初始接触角α0变为α，轴向位移δa在球与沟道接触法线方向上的位移分量δn为图1 轴向载荷与轴向位移的关系δn=δasinα。(1)对于单个球，法向接触载荷Qn与法向位移δn的关系为[2-4]

了一套搅拌摩擦焊轴向压力检测系统，通过对焊接过程中轴向压力的动态检测和分析，研究焊接工艺参数对轴向压力的影响规律。1 试验材料和方法试验采用5A06-H112铝合金试板进行焊接，试板尺寸300 mm×100 mm×6 mm。5A06-H112铝合金材料主要成分如表1所示。表1 5A06铝合金的化学成分%试验设备选用FSW-LM2-1012型搅拌摩擦焊机，旋转速度 0～2 500 r/min，焊接速度 0～2 000 mm/min，铝合金最大焊接厚度12 m

8-18）“杆式轴向叠层橡胶钢板减隔震装置”，涉及的减隔震装置包括轴向连接耳板、轴向连接内钢管、防护钢筒和叠层橡胶钢板。叠层橡胶钢板共有2个，每个内部设有轴向连接内钢管，轴向连接内钢管的一端与叠层橡胶钢板的内端面平齐，另一端设有轴向连接耳板；叠层橡胶钢板由管状多层钢板和管状多层胶板交替叠压而成，其最外侧为橡胶层，通过防护钢筒将2个叠层橡胶钢板的最外侧橡胶层固定连接。该发明根据待减隔震设备的轴向自振周期，选择不同厚度的橡胶层和钢板层并交替粘结，能够替代传统弹

100028)多轴向与单轴向随机激励下结构动力学响应对比研究贺光宗1,2， 陈怀海2， 孙建勇3(1. 山东理工大学 交通与车辆工程学院, 山东 淄博 255049； 2. 南京航空航天大学 航空宇航学院, 南京 210016；3. 中国航空综合技术研究所， 北京 100028)为了分析结构在多轴向与单轴向振动环境下疲劳失效行为存在的差异，从理论分析、数值仿真以及试验研究三个方面，对典型结构开展了多轴向与单轴向随机振动环境下动力学响应对比研究。研究结果表明

球轴承的接触角、轴向力以及轴承刚度之间的关系问题，通过对轴承建立静力平衡方程，对具有不同接触角(其它参数相同)的轴承进行刚度研究。研究表明：在相同轴向力作用下，轴承自由接触角越大，其轴向刚度越大，但轴向位移、径向刚度以及刚度比值(径向刚度/轴向刚度)都越来越小；在相同接触角情况下，轴向力越大，其轴向位移、轴向刚度和径向刚度都越来越大，但其刚度比值会越来越小。角接触球轴承；接触角；轴向力；刚度1 前言角接触球轴承的刚度计算是一个典型的非线性问题，其刚度值随轴

轴类件具有轧件沿轴向长度中心不对称和一次轧制成形的特点。受到模具安装芯轴长度的限制，许多长度较大的非对称轴类件无法在现有的轧机设备上来满足对称轧制条件，所以不得不采用非对称轧制［1－2］。楔横轧非对称轴类件的轧制原理是：在长度方向上楔形不对称的上下模具同一个方向旋转，从而带动轧件做反方向旋转，在模具不对称孔型的作用下，发生轴向延伸和径向压缩的塑性变形，从而成形出各种形状的非对称轴类零部件［3］。与对称轧制相比，由于楔形的不对称，若选择的工艺参数不能使局部轴

涉及一种钢管轴向切割机。其技术方案是：安装在平台上平面的调速电机输出轴设有铣刀，平台下平面四角安装的径向滑块套在各自对应的同侧滑杆上，滑杆分别固定在轴向滑块的两侧，轴向滑块套在导轨上；通过轴向进给手轮经螺纹传动带动轴向滑块沿导轨滑动，实现铣刀沿钢管的轴向运动；通过径向进给手轮经螺纹传动带动平台沿滑杆滑动，实现铣刀沿钢管的径向运动；通过夹紧手轮调整活动夹紧块将切割机固定在钢管上。本发明的钢管轴向切割机采用机械式切削方式，结构简单，适用于铺设装电缆的钢管及石油

压端指向低压端的轴向力。转子在轴向力的作用下，将沿轴向力的方向产生轴向位移，转子的轴向位移将使轴颈与轴瓦间产生相对运动，因此，有可能将轴瓦或轴颈拉伤，更严重的是，由于转子位移，将导致转子元件与定子元件的摩擦、碰撞乃至机器损坏。由于转子轴向力有导致机件摩擦、磨损、碰撞乃至破坏机器的危害，因此应采取有效措施予以平衡和消除［1］。1 轴向力分析转子在高速旋转的工作过程中，叶轮两侧充满着具有一定压力的气体介质，如图1 所示。图1 叶轮两侧压力分布图Fig.1 Bo

游隙的控制是依靠轴向游隙来保证的，而国家标准仅规定了调心球轴承的原始径向游隙范围，因此依据调心球轴承本身特性，将其原始径向游隙范围转化为原始轴向游隙范围。在生产现场用X193，X194轴向游隙仪检测调心球轴承轴向游隙时，由于轴承受到轴向载荷而产生轴向变形，因此仪表上显示的轴向游隙值并不是实际原始轴向游隙，而是实际原始轴向游隙与轴向变形量之和。为方便生产现场直接采用X193，X194轴向游隙仪测量，将上述轴向变形量计入原始轴向游隙范围，进而得到仅用于生产现场

空发动机滚珠轴承轴向载荷(工程中也称转子轴向力)是发动机结构设计中的一个重要指标。一般需采取各种措施保证作用在滚珠轴承上的轴向载荷在一定范围内，以使得转子支承方案简单，滚珠轴承有较长寿命。转子轴向力过大，会造成滚珠轴向过载、轴承腔温度上升等；转子轴向力过小或反向，会造成滚珠轴承轻载打滑、滑蹭损伤和撞击损伤等[1]。在现代航空发动机的设计和试验阶段，必须进行转子轴向力的计算和测量。目前国内外最主要、最常用的测量方法是通过弹性环直接测量。该方法通过在轴承旁安装

］。目前有关刀具轴向的研究，主要致力于避免过切干涉问题的发生，但是刀具轴向对于切削误差也有很大的影响［2-5］。关于刀具轴向控制的研究成果主要有，Lee［4］通过使用快速检测的技术用于2D和3D曲面上，来判断刀具与曲面的干涉，并进行刀具轴向修正。Lauwers［6-7］进行了刀具，零件以及机床夹具之间的碰撞研究，并对刀具轴向进行了规划，来避免这些问题的发生。Hsueh［8］提出了自动控制刀具轴向的方法。Kiswanto［9］提出了基于曲面分割的方法来控制刀

骨科快讯应用单轴向螺钉行C1爆裂骨折后路切开复位固定的生物力学研究Jefferson骨折的治疗通常采用制动、牵引等保守疗法或C1～C2或O～C2融合术。保守治疗通常需要应用支具，制动时间较长；而颈椎融合术则使颈椎的活动范围（range of motion，ROM）降低。本研究介绍一种可以保留运动功能的新型外科手术方法（图1），用于单纯Jefferson骨折的复位固定，并运用生物力学方法探讨其有效性。6具尸体颈椎标本制成Jefferson骨折模型，自后方置入