重载下调心滚子轴承接触应力分析及凸形设计-上海和锦滚子科技有限.PDF

堑 Q=2丝 轴承 20l0年4期 Bearing20l0，No．4 1—6 CN4l—l148／TH ．．一产品设计与应用 重载下调心滚子轴承接触应力分析及凸形设计 李思成 ，陈晓阳 ，陈爱华 ，马纯青 (1．上海大学 机械 自动化系，上海 200072；2．上海联合滚动轴承有限公司，上海 200240； 3．杭州劳格罗拉轴承滚子有限公司，杭州 310013) 摘要：基于弹性接触理论 ，应用数值方法编制FORTRAN程序计算了调心滚子轴承的接触应力。轻载下其接触 应力计算值和Hertz理论的计算结果相差仅为0．11％，从而验证了程序的正确性。并据此计算了其他更高载荷 水平下的轴承接触应力。当轴承施加0．15C载荷时滚子有效长度利用率过低；载荷增加到0．3C，时滚子的有 效长度能被有效利用；当载荷进一步增加时开始出现边缘应力集中。通过改变滚子、滚道的密合度和优化滚子 端部修形半径，以充分利用滚子全长，可在极重载下球面滚子一滚道接触区域中间应力增加很小的情况下大大 减小边缘的应力集中。 关键词 ：调心滚子轴承；重载；接触应力 中图分类号：TH133．33；TBll5 文献标志码：A 文章编号：1000—3762(2010)04—0001—06 ContactStressAnalysisandConvexDesignforSpherical RollerBearingsUnderHeavyLoad LISi—cheng ，CHEN Xiao—yang‘CHEN Ai—hua2 MA Chun—qing。 ， ， (1．DepartmentofMechanicalAutomation，ShanghaiUniversity，Shnaghai200072，China；2．ShnashaiUnitedBeating Co．，Ltd．，Shanghai200240，China；3．HangzhOULogroleBearing＆RollerCo．，Ltd．，Hnagzhou310013，China) Abstract：Basde onelasticcontacttheory，anumericalmethodisusedtodevelopaFORTRAN prcgram tOcalculatethe contactstressofsphericalrollerbearings．thedifferenceisonly0．11％ whencomparedwiththecontactstresswhichis calculatedbyHertztheory．SOthecorrectnessoftheprogram isverified．Thenthecontactstressofbearingsiscalculat- edunderheavierloadbytheprogram．Th eresultsshow thattheeffectivelengthof theroUerisnotfullyutilizde under 0．15C ；whenhteloadincreasesto0．3C ，theeffectivelengthoftherollerea．tlbeusedfully；theloadkeepsonin— creasing，theedgestressconcentrationappeam．Thelengthofthemilerisfullyusedbychma~ngtheconformityofroll— cr—racenadoptimizingthechamferofroller~edge，SOthattheedgestressconcentrationunderextremelyheavytoadis significnatlyreducde whileincreasingthestressinthemiddleofthecont