转盘轴承承载能力及额定寿命的计算方法

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1、ISSN1000-3762轴承2008年2期7-9CN41-1148/THBearing2008,No.2转盘轴承承载能力及额定寿命的计算方法12汪洪,陈原(1.瓦房店轴承集团有限公司技术中心,辽宁瓦房店116300;2.洛阳轴承研究所,河南洛阳471039)摘要:以Hertz弹性接触理论和Lundberg-Palmgren的疲劳寿命理论为基础,结合转盘轴承特殊的结构形式和受载条件,导出了接触强度校核及寿命估算的理论公式以及动、静承载能力曲线的绘制方法,并绘制了动、静承载能力曲线,为转盘轴承的设计和选型提供了可靠

2、的理论依据。关键词:滚动轴承;转盘轴承;承载;接触强度;寿命中图分类号:TH133.33文献标志码:B文章编号:1000-3762(2008)02-0007-03转盘轴承与普通轴承相比在承载方式上有很求解法以便获得更高的计算精度。下面以四点接大的差异。普通轴承主要承受径向力和轴向力,触球轴承为例介绍数值求解法。而转盘轴承则主要承受轴向力和倾覆力矩。正是假定外圈固定不动,当轴承内圈受到轴向力由于这种受力特点,目前广泛使用的滚动轴承额Fa,径向力Fr和倾覆力矩M的同时作用时,会相定动、静载荷及寿命计算方法都无法应用到

3、转盘应地产生轴向位移δa,径向位移δr和转角θ。设轴承的设计和选型中。转盘轴承又是个性化要求角度<是受载荷最大的钢球与其他钢球之间的夹很高的产品,在进行内部尺寸设计时应充分考虑角。轴承在受载之前,任意角位置处内外圈沟曲载荷的大小和方向等因素。然而由于载荷的特殊率中心的距离均相同,称为原始沟心距A,则A=性,准确的受力分析依靠手工计算无法完成,使得(fi+fe-1)Dw。此类轴承的设计和选型都存在很大的盲目性。为四点接触球转盘轴承内、外圈上均有两组沟此,开发了转盘轴承承载能力计算程序,现就该程道。主要承受轴向力的沟

4、道称为主推力沟道,另序所依据的理论基础和计算方法加以介绍。一沟道则称为辅推力沟道。轴承受载后,主、辅推力沟道的沟心距均发生了改变。1滚动体载荷分布的计算在任意角位置<处,主、辅推力沟道的沟心距滚动体载荷分布的求解是进行接触强度计算Sm<,Ss<分别改变为2和工作寿命计算的基础。根据计算方法的不同可Sm<=[(Asinα0+δa+Rθicos<)+(Acosα0+21/2以分为下面两种解法。δrcos<)][1]21.1解析求解法Ss<=[(Asinα0-δa-Rθicos<)+(Acosα0+解析求解法假设转盘轴

5、承仅承受轴向力和倾δcos<)2]1/2r覆力矩,且内、外圈间不发生相对径向位移。这种1Ri=Dpw+(fi-0.5)Dwcosα0简化假设虽能大大降低计算难度,提高求解速度,2但由于套圈沿径向的静平衡条件未能满足,因此,式中:α0是原始接触角;Dpw为球组节圆直径;Dw解析求解法求得的滚动体载荷通常偏大。由于在为钢球直径。绘制转盘轴承的承载曲线时需要计算数十种载荷钢球与主、辅推力沟道的总的弹性变形量条件,为提高计算速度,可采用解析求解法。δ

6、即δ

7、ngHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·8·《轴承》2008.№.2主推力沟道上钢球的载荷轴承的设计参数,以满足对fs的要求。1.5Q

8、接触应力[σmax]。对于球轴触角α