许明奇，周琳，欧阳巧琳

(洛阳LYC轴承有限公司,河南 洛阳 471039)

转台轴承一般尺寸较大，主要适用于高精度数控转台、分度头、铣齿机等精密装置，承受双向轴向力、径向力及倾覆力矩。转台轴承通过套圈上的安装孔与支承环相连接，转速通常不高，有时间歇运动或摆动[1]。由于轴承安装采用螺栓连接的方式，螺栓的受力对轴承的运转就有着不可忽视的影响，因此，研究螺栓的预紧力及工作载荷下螺栓的应力显得十分必要。文中以圆柱滚子与双向推力滚针组合转台轴承为例，对转台轴承预紧螺栓的强度进行分析。

1 轴承的结构特点

图1为圆柱滚子与双向推力滚针组合转台轴承结构图。该转台轴承内、外圈的外径分别为486，525 mm，内、外圈的宽度分别为65，20 mm，第一、二内圈的宽度分别为50.5，14.5 mm，内、外圈上螺栓组中心圆直径分别为415,505mm[2]，螺栓数各为48个(此处忽略了整体转台轴承中内圈的2个连接孔和外圈的3个吊装孔)，相邻螺栓的位置夹角为7.5°。螺栓规格为M8，强度等级为10.9(螺栓材料的屈服强度是Rp0.2=940 MPa)。这里，转台轴承的受力简化为倾覆力矩MT、轴向力Fa和径向力Fr(图1)，依据轴承载荷曲线得MT=25 kN·m，Fa=23 kN，Fr=15 kN。

1—上支承环；2—第二内圈；3—外圈；4—下支承环；5—滚动体；6—内圈；7—螺栓

2 计算模型

螺栓预紧力为在没有施加工作载荷之前存在于螺栓连接中的轴向拉应力。工作载荷以拉伸的形式作用在预紧螺栓连接中，螺栓受到的拉应力与装配产生的预紧应力相比会增加。相反，工作载荷以压缩的方式作用在螺栓连接中时，螺栓受到的拉应力会减小。……