陈龙，左传伟，闫佳飞，邱明，夏新涛

(1.河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2.五洲新春集团有限公司，浙江 新昌 312500)

1 概述

转盘轴承的套圈材料一般选用符合GB/T 699—1999规定的50Mn钢或符合GB/ T 3077—1999规定的42CrMo钢，套圈滚道表面淬火，硬度要求为55～62 HRC；滚动体采用GCr15钢或者GCr15SiMn钢制造，材料应符合GB/T 18254—2002的规定。对于一些工况条件较为苛刻的转盘轴承，如风力发电机偏航与变桨轴承、盾构机主轴轴承等，一般采用42CrMo钢作为转盘轴承的套圈材料，42CrMo钢材料成分及不同标准对比见表1。风力发电机偏航、变桨轴承一般采用两点、四点或八点接触的单、双排球结构的转盘轴承[1]，钢球应符合GB/T 308—2002的规定。

转盘轴承内部的载荷分布状态决定了固定圈与活动圈之间的相对位移、轴承的刚性以及受载最大钢球位置与最大载荷值，因而转盘轴承的载荷分布一直受到极大关注[2]。在准确计算转盘轴承的载荷分布后，必须明确GCr15钢球与42CrMo钢制套圈之间接触应力的许用水平，方能计算该轴承的承载能力、寿命以及可靠性问题[3-4]。文献[5]认为转盘轴承接触应力的许用水平应该是承受最大载荷的滚动体与滚道接触中心处产生总永久变形量为滚动体直径的1×10-4倍时的接触应力；文献[6]则认为此值应为3×10-4，并给出淬硬层深度大于0.1倍钢球直径、硬度不低于55 HRC的42CrMo钢制转盘轴承套圈的点接触许用接触应力为3 850 MPa的经验值，但并未给出此经验值的来源和依据。文献[7]利用直线型滚子和平板对压试验研究了滚子与42CrMo钢线接触的许用应力。……