滾動(dòng)軸承動(dòng)力載荷分布與應(yīng)力表現(xiàn)研究.pdf

1、軸承載荷分布和內(nèi)部接觸機(jī)制是研究其疲勞和壽命預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。本文以高鐵雙列圓錐滾子軸承為研究對(duì)象,基于經(jīng)典Henz接觸理論,考慮了軸承運(yùn)動(dòng)情況和負(fù)荷位移關(guān)系,建立了求解載荷分布的擬動(dòng)力學(xué)模型,得出了唯一解。通過(guò)改變外載荷的大小分析其對(duì)雙列圓錐滾子軸承載荷分布的影響:
　　 (a)當(dāng)軸承承受混合載荷時(shí),“受壓列”滾子承受絕大部分載荷,第二列承受小部分載荷。所有滾子承載呈對(duì)稱分布。方位角越大的滾子所受接觸負(fù)荷越小,各滾子在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中承受

2、交變應(yīng)力。
　　 (b)最大接觸載荷隨徑向力和軸向力線性增大,所有滾子的接觸力與軸向力基本呈線性關(guān)系,受載區(qū)范圍隨軸向力的增大而增大,隨徑向力的增大而減小。軸承在承受較大載荷時(shí),列車(chē)運(yùn)行速度對(duì)滾子接觸載荷的大小和分布影響不大。
　　 本文又以一般鐵路客車(chē)雙列圓柱滾子軸承為研究對(duì)象,建立了軸承系統(tǒng)的多界面統(tǒng)一約束有限元模型,通過(guò)改變軸承的裝配參數(shù),分析其對(duì)軸承系統(tǒng)應(yīng)力表現(xiàn)的影響:
　　 (a)由于內(nèi)圈與輪軸過(guò)盈配合

3、的存在,改變了軸承的載荷分布;系統(tǒng)危險(xiǎn)點(diǎn)發(fā)生在軸承內(nèi)圈擋邊退刀槽處,軸承設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮減小此處的應(yīng)力集中。
　　 (b)軸承系統(tǒng)的最大過(guò)盈配合值決定系統(tǒng)的最大應(yīng)力值,兩列軸承之間的過(guò)盈差影響兩列軸承承載分布情況,過(guò)盈量大的一側(cè)軸承承受更多的載荷,實(shí)際安裝時(shí)應(yīng)減小兩側(cè)的過(guò)盈量差。
　　 (c)軸承外圈與箱體的間隙配合對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)力表現(xiàn)影響不大,但是為了保證系統(tǒng)的安全性,兩列軸承的間隙量值應(yīng)控制在合理范圍。
　　 軸