高速角接觸陶瓷球軸承預緊力分析與試驗研究.pdf

1、高速角接觸陶瓷球軸承因其性能優(yōu)勢，在高速機床等設(shè)備中得到了廣泛的應用，成為高速加工設(shè)備的核心部件之一。在高速工況下，軸承預緊在很大程度上影響著高速主軸和軸承的性能，是近年來非常熱門的探索方向，因此，對軸承預緊進行研究具有重要的實用價值。本文采用滾動軸承理論分析方法研究了高速情況下軸承預緊對軸承和主軸各項性能的影響規(guī)律，并通過高速主軸單元綜合性能試驗臺進行了試驗，主要研究內(nèi)容如下:
　　對角接觸球軸承的基本幾何結(jié)構(gòu)和滾動軸承分析的基

2、本理論進行了總結(jié)，了解了軸承密合度、主曲率、曲率差等參數(shù)的計算方法。以高速角接觸陶瓷球軸承為研究對象，根據(jù)Hertz接觸理論，采用Matlab對赫茲理論中第一類、第二類橢圓積分進行了簡化計算;對滾動軸承曲率差和第一、二類橢圓積分及橢圓率的對應關(guān)系進行了擬合;對軸承橢圓率、橢圓積分等構(gòu)成的超越方程進行了求解。
　　以軸承基本理論為基礎(chǔ)，建立了滾動軸承預緊力分析的靜力學、擬靜力學、擬動力學分析模型，討論了各個模型的假設(shè)條件、考慮因素、

3、受力情況、適用范圍等;針對高速工況，對擬動力學分析模型中軸承滾動體和軸承整體的受力情況進行了分析，列出擬動力學基本方程組;通過Matlab編程，給出了方程組的基本求解方法和流程。
　　根據(jù)軸承擬動力學模型的數(shù)值計算結(jié)果，以軸承預緊力為控制因素，討論預緊力對軸承接觸角、法向載荷、軸向變形等的影響規(guī)律;總結(jié)滾動軸承剛度的分類和求解方法，對油膜厚度和油膜剛度的影響因素進行了理論研究;通過理論計算，研究軸承預緊力對軸承軸向綜合剛度和徑向綜