YRT型转台轴承负游隙下的刚度分析计算.pdf

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1、第37卷　第1期哈　　尔　　滨　　轴　　承Vol.37No.12016年3月JOURNALOFHARBINBEARINGMar.2016YRT型转台轴承负游隙下的刚度分析计算王玉国，宋吉祥，王淼（洛阳轴承研究所有限公司，河南洛阳471039）摘要：针对YRT型转台轴承负游隙状态下的力学分析，利用刚度的基本定义，求出特定单位下轴承的刚度值，计算参数更加直观。分别给出了轴承的径向刚度、轴向刚度及角刚度的计算过程。关键词：YRT型转台轴承；负游隙；刚度+中图分类号：TH133.332文献标识码：A文章编号：1672-4852（2016）01-0008-03Analysi

2、sandcalculationforrigidityofYRTstyleturnablebearingwithnegativeclearanceWangYuguo,SongJixiang,WangMiao(LuoyangBearingResearchInstituteCo.,Ltd.,Luoyang471039,China)Abstract:AccordingtothemechanicsanalysisofYRTstyleturnablebearingwithnegativeclearance,therigidityvaluesofbearingwithspeci

3、ficunitarecalculatedusingthebasicdefinitionofrigidity,sothatthecalculationparametersaremoreintuitive.Thecalculationprocessofradialrigidity,axialrigidityandangularrigidityweresaperatelypresented.Keywords:YRTstyleturnablebearing;negativeclearance;rigidity1前言径向滚子推力滚子YRT型转台轴承是一种可以承受联合载荷的高

4、精度组合轴承，由圆柱滚子轴承和推力滚针轴承的组合而成，见图1。该轴承能够同时承受轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等载荷，被广泛应图1YRT型转台轴承结构图用于高精度转台、仿真运动实验设备、测量设备该轴承径向为圆柱滚子轴承，因此可以简化中。为圆柱滚子轴承径向刚度的计算方法来计算YRT为了保证使轴承具有较高的刚性、高旋转精型转台轴承的径向刚度，见图2。对于线接触的度，转台轴承基本采用负游隙带预紧的设计，即圆柱滚子轴承滚动体与滚道的弹性趋近量δr可轴承的刚度特性。刚度是指材料或结构在受力时由式（1）计算。抵抗弹性变形的能力，即引起单位位移所需的力。准确计算轴承的刚度，对轴承

5、的选型及设计有着Fr非常重要的意义。本文计算套圈和滚动体均以钢制材料计算。Qrmax2刚度与负游隙的分析δr2.1径向刚度计算收稿日期：2016-03-14.作者简介：王玉国（1983-），男，工程师.图2受径向力的负荷分布第1期王玉国，等：YRT型转台轴承负游隙下的刚度分析计算・9・0.9（7）−50Qr.1Krr=∆Fδr=4.83×±10(1k)（1）0.740.1lDw当Δδnr=1μm=0.001mm时，滚动体增加的式中：载荷ΔQr为：1.11.11Qr——单个滚动体载荷，∆Qr=+Kr(δδnr0.001)−Knnr（N/μm）l——滚动体有效长度，（

6、8）Dw——滚动体有效直径，零游隙状态下径向载荷作用下最大滚动体受k——滚动体有效直径与滚道直径比Dw/Dr，力可按下式计算：Dr——滚道直径。当滚动体与内滚道接触按4.08FrQ=（9）“+”计算，滚动体与外滚道接触时按rmaxZ“-”计算。式中：滚动体与内滚道和外滚道的总弹性趋近量Fr——径向载荷，δnr为：Z——滚动体数量。Q0.9−50r.10.1利用公式（8）、（9）可求得整个轴承径向δnr=δδi+×e=4.8310((1)++kk(1−))0.740.1lDw载荷增加量ΔFr：（2）Z1.111.11∆Frr=+((KKnrδδ0.001))−n式中

7、：4.08δi——滚动体与内滚道的弹性趋近量，由公式（7）知，ΔFr即为YRT转台轴承在δe——滚动体与外滚道的弹性趋近量。负游隙Gr状态下的径向刚度Kr，单位N/μm，将式（2）反推的单个滚动体载荷Qr计算并利用公式（5），得到下式：公式：ZGr1.11（10）Gr1.11lD0.740.1KKrn=+[(0.001)(−Kn)]w1.111.114.0822Qr=[]−50.10.1（3）δr4.83×+10((1)kk+−(1))同样可以利用以上公式推出要求达到一定的lD0.740.1K=[]w1.11径向刚度Kr时，需要达到的径向预紧游隙值。令，n−50.

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