张洪伟, 陈家庆，张向东

(北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617)

圆柱滚子轴承广泛应用于航空航天、铁路、船运、汽车、冶金矿山和其他行业的各种机械中，随着技术的不断进步，对轴承的承载能力和使用性能的要求越来越高。研究表明，普通的直素线滚子轴承在受载后滚动体两端不可避免会产生边界应力集中现象，即所谓“边界效应”。为了克服这种边缘效应，人们进行了大量研究[1-9]。

由于空心圆柱滚子轴承可以更好地适应振动冲击性载荷，改善轴承系统的润滑冷却条件，人们已经尝试将无预载荷的空心圆柱滚子轴承应用于一些低速、重载场合，并在结构设计、理论和应用推广研究上做了很多工作[6,8,10]。与普通圆柱滚子轴承相比，空心圆柱滚子轴承接触区的状态发生了比较明显的变化，而且其接触状况与空心度及载荷大小有关[11]。对于空心圆柱滚子接触力学的研究具有重要的理论意义，国内、外许多学者开展了大量富有成效的工作[2-3,6-7]。由于接触问题复杂，求解困难，对空心圆柱滚子轴承的研究仍有许多问题亟待解决，特别是该轴承在滚子两端是否仍存在边界应力集中现象，不同空心度下滚子轴承接触状态的变化规律如何，迫切需要进一步深入研究。

数值模拟技术因其经济性和高效性成为研究复杂接触力学问题强有力的手段，许多学者利用数值仿真技术进行了圆柱滚子轴承的相关研究[6-8]，但仍有许多关键技术有待解决和深化。……