圆柱滚子轴承载荷分布的理论研究.pdfVIP

维普资讯 《轴承)2001№．6 圆柱滚子轴承载荷分布的理论研究 北 京 石 油 化 工 学 院(北京市 102600) 陈家庆 周 海 中国石油天然气销售公司(北京市 100724) 吴世勤 研究载荷分布的主要 目的在于弄清轴承系统 陈藉c庆 男，31岁， 中的变形与承载情况，轴承的变形分为内部接触 工学博士，副教授 。现从 变形和由此引起的内、外套圈的相对弹性位移；承 事表面接触力学、现代机 载情况则包括承载滚子数 目、承载量大小等，尤其 械设计等方面的教学与 是最大滚动体载荷，因为峰值接触应力直接影响 科研工作，，厶＼开发表学术 着轴承系统的疲劳寿命，是确定轴承使用寿命和 论文 30多篇，第二次为 可靠性的关键因素。本文旨在围绕滚动轴承的载 本刊撰稿。 荷分布问题进行理论阐述和相关探讨。 处理则计算量相当大，既不经济 ，也不现实。 l 栽荷分布的理论研究现状 马家驹在国内率先介绍了HarrisTA在圆柱 滚子轴承载荷分布分析中采用的 “切片法”L，该 滚动轴承载荷分布的理论研究可分为三大 方法将滚子沿轴线长度划分为若干个互不相关的 类，即基于Hertz接触理论的经典分析法、古典数 薄片，每一片的接触载荷由Hertz线接触公式直接 值法和有限元、边界元等现代数值法。其中现代 给出(Harris在其第三版专著中仍有介绍)。虽然 数值法因其需要大型商用软件，对于多数轴承工 由于因未能考虑各个切片之间的相互影响而难以 作者而言尚有一定距离。经典分析法假定套圈的 反映出不同表面轮廓滚子对轴承载荷分布的影 副度为无穷大，除局部接触变形外套圈不会产生 响，但它无疑为两类问题的有机结合提供了一种 其他形式的偏离其初始几何形状的整体弹性变 良好思路，即只要设法将有限长线接触问题二维 形，于是内、外套圈的相对位移情况变得非常简 数值解加以简化，就完全可以在微型机上来实现 单；正因其所得结论简单直观，便于设计应用．因 轴承整体变形分析与单个滚子接触状态数值解的 而迄今为止仍然使用最多，同时许多研究者在此 有机结合。基于这种想法，20世纪80年代末期， 基础上也进行了一些改进推广工作…。但 Hertz 罗继伟博士便对该问题进行 了卓有成效 的研 弹性接触理论的一系列假设与滚动轴承的实际情 究 ；另一方面，美国Timken公司的HoepfichMR 况并不完全相符，该理论在处理线接触问题时有 对循环载荷作用下的滚子凸度设计问题进行了一 两个难点：首先是如何计算两个接触体的弹性趋 系列研究 J，并就