基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计.pdf

《基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年2月润滑与密封Feb．2014第39卷第2期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．39No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．02．005基于弹流润滑的圆锥滚子球基面曲率半径优化设计刘红彬邢国玺张帅薛玉君邱明(河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003)摘要：根据圆锥滚子轴承的运动学原理，建立圆锥滚子球基面一内圈大挡边的运动学模型，得到圆锥滚子的自转速度、公转速度和圆锥滚子球基面一内圈大挡边接触区域的卷吸速度分布；建立圆锥滚子球基面一内圈大挡边弹流润滑的数学模型，计算分析在不同载荷和卷吸速度作用下，圆锥滚

2、子球基面曲率半径对油膜厚度和摩擦因数的影响规律，并得到载荷与速度对圆锥滚子球基面最优化曲率半径的影响规律，即当其他工况条件不变时，圆锥滚子球基面所承受的载荷越大，其最优化的曲率半径就越大；速度越高，最优化的曲率半径则越小。关键词：圆锥滚子轴承；弹流润滑；油膜厚度；优化设计中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)2—022—5OptimalDesignofCurvatureRadiusofTaperedRollerSphericalEndBasedonEHLLiuHongbinXingGuoxiZhangShuaiXueYuju

3、nQiuMing(SchoolofMechatronicsEngineering，HenanUniversityofScienceandTechnology，LuoyangHenan471003，China)Abstract：Thekinematicmodelofrib—rollerendinthetaperedrollerbearingswasestablishbasedonthekinematicsprincipleoftaperedrollerbearings．Therotationalangularvelocity，revolutionaryangularv

4、elocityofthetaperedrolleranddistributionofentrainmentvelocityofthecontactregioninrib—rollerendwerecalculated．TheEHLmodelofrib—rollerendwasestablish，andtheeffectofcurvatureradiusoftaperedrollersphericalendonfilmthicknessandfrictioncoeficientwasdiscussedunderdifferentloadandentrainmentsp

5、eed．Theeffectlawsofloadandspeedonoptimalcurvatureradiusofta·peredrollersphericalendwassummarized．Thatis，whenotherconditionsareequal，thegreaterthetaperedrollerendcar—ries，thelargertheoptimalcurvatureradiusis；thefasterthespeedis，thesmallertheoptimalcurvatureradiusis．Keywords：taperedrolle

6、rbearing；elastic—hydrodynamiclubrication；filmthickness；optimaldesign圆锥滚子轴承因其承载能力大、刚度高、能承端面与内圈大挡边间的摩擦和磨损，提高轴承的轴受径向载荷和轴向载荷、装卸较为方便而被广泛应向承载能力和使用寿命，国内外许多学者对滚子端用于汽车、铁路货车、轧机、机床、飞机起落架等面一内圈挡边的结构形式进行了比较系统的研机械设备中u。圆锥滚子与内外圈滚道的接触角究，研究结果表明：在滚子端面一内圈挡边所不同，因此当圆锥滚子轴承工作时，将产生一个沿有可能的3种接触形式(点接触、线接触和面接滚子轴向的分

7、力，该分力将使圆锥滚子大端面与内触)中，点接触形式具有较好的油膜承载特性和润圈大挡边在其接触处产生滑动摩擦。滚子端面与滑性能，并给出了点接触结构的2种具体形式：球内圈大挡边的润滑状况对其接触处的应力、摩擦磨基面滚子一圆弧挡边和球基面滚子一锥面挡边。而损、温升及轴承的轴向承载特性、极限转速和使用不论从润滑性能还是工艺性方面考虑，球基面滚寿命都有着重要影响。因此，为了减小滚子大子一锥面挡边都是较为理想的结构形式。然而，在现有文献中，并未发现有关对滚子球基面曲率半径基金项目：清华大学摩擦学国家重点实验室开放基金项目对滚子球基面一内圈挡边油膜润滑特性研究的报(SKLTK