圆柱滚子轴承工作状态分析技术.pdf

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1、第3期机械设计与制造2016年3月MachineryDesign&Manufacture41圆柱滚子轴承工作状态分析技术党章，罗会信，袁锐，吕勇(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081)摘要：圆柱滚子轴承常用于冶金机械等领域超高负载和中等转速的设备中，其运转状态直接决定着现场生产的安全与否。提出在现场实测关键零部件应力水平的基础上，运用理论计算和有限元仿真技术相结合的方法，分别得出圆柱滚子轴承外部机械栽荷和内部热栽荷作用下滚子与套圈之间的接触应力，以此评估轴承的工作状态。将某炼钢厂摆剪减速机轴承作为

2、案例进行了分析，分析结果与现场实际相吻合，表明上述分析方法的可行性。分析方法为相关技术人员进行圆柱滚子轴承工作状态的评估提供了技术路线。关键词：圆柱滚子轴承；理论计算；有限元分析；接触应力；热应力中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)03—0041—04AnalysisTechnologyoftheCylindricalRollerBearing’SOperatingConditionDANGZhang，LUOHui-xin，YUANRui，LVYong(Institute

3、ofMachineryandAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，HubeiWuhan430081，China)Abstract：Theworkingstateofthecylindricalrollerbearingswhichareusuallyusedinmetallurgicalmachineryequipmentandsufennghighloadsandmediumspeed，determinestheproductionsite’ssa

4、fetydirectly．BasedonthemeaslxredstressC~rveoftheshaftingkey-parts．itproposedso眦analysistechnologieswiththemethodsofusingtheoreticalcalculationandfiniteelementsimulation，concludedoutthecontactstressbetweentherollerelementsandringsunderexternalmechanicalf0ada

5、ndinternalthermalload．andvaluatedtheworkingstateofthecylindricalrollerbearingwiththecontactstress．Acasestudywasintroducedwithacylindricalrollerbearingbelongingtoapendulumshearreducerofacertainsteelmills．Theanalysisresultscoincidedhighlywiththetestingdata，sh

6、owingthefeasibilityoftheaboveanalysistechnologies．Theanalysismethodsprovidedatechnicalroutefortherelevanttechnologistsassessingthecylindricalrollerbearing’soperatingconditior~KeyWords：CylindricalRoHerBearing；TheoreticalArithmetic；FEA：ContactStress；ThermalSt

7、ress1引言映轴承的外载荷变化情况，从而运用一些技术手段得到轴承内部的动力学参量，比如滚子与内外套圈之间的接触应力、轴系的温圆柱滚子轴承作为现代生产设备中的重要零部件之一，由度分布、热应力等，可以利用这些参数对轴承的运动状态进行评于其能够承受较高的径向载荷，被广泛应用于冶金机械等超高负估。分别介绍了外部机械载荷以及内部温度场作用下圆柱滚子轴载和中等转速的设备中。轴承失效是导致设备故障的常见原因，承滚柱与内外圈之间的接触应力计算方法，为相关技术人员进行一旦轴承发生故障，可能会造成严重的经济损失，甚至引起生命圆

8、柱滚子轴承工作状态评估提供依据。安全事故，因此在冶金设备的旋转机械工作过程中，必须适时了解轴承的工作状态。圆柱滚子轴承在工作过程中同时承受着外载2外载荷应力计算荷以及摩擦发热产生的热应力作用，可以将两种载荷作用下滚柱2．1Hertz理论计算与轴承内外圈之间的接触应力作为评判圆柱滚子轴承工作状态Hertz指出，圆柱滚子轴承滚动体与内、外圈之间的接触为分析的技术指标『l1。然而，圆柱滚子轴承安装在轴承座