李文超 ,邓四二，李建华，孙小波，叶亚飞

(1.河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2.洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039)

轴承在工作时，尤其是在高温、高速下，保持架会发生高温膨胀和高速离心膨胀，使自身与引导挡边之间的间隙减小，甚至使轴承卡死，因此保持架引导间隙的设计至关重要。

1 工况对引导间隙的影响

从动力学观点来看，保持架是影响轴承运转稳定性的主要因素，所以保持架引导间隙和兜孔间隙的设计尤为重要[1-2]。尤其高温、高速轴承在工作时，保持架的高速旋转会引起自身外径面向外膨胀，使引导间隙变小；同时轴承工作温度升高，由于外圈和保持架材料线膨胀系数不同，也将使轴承引导间隙变小。轴承高速旋转时保持架引导间隙减小量为[3]

(1)

式中：ρc为保持架材料密度；ωc为保持架公转角速度；dc为保持架内径；Dc为保持架外径；νc为保持架材料泊松比；Ec为保持架材料弹性模量。

轴承工作时由温度引起的保持架引导间隙变化量δt为

δt=λc(T1-T0)Dc-λe(T1-T0)D2，

(2)

式中：λc为保持架材料线膨胀系数；λe为外圈材料线膨胀系数；D2为外圈挡边直径；T1为轴承工作温度；T0为室温。

通过(1)～(2)式可以看出，轴承工作中保持架的引导间隙除与轴承转速、工作温度等有关外，还与保持架材料密切相关。

2 试验

2.1 试验轴承

试验轴承是接触角为25°的P4双半内圈角接触球轴承QJS207，外圈挡边引导保持架，结构如图1所示，结构参数见表1。内、外套圈和钢球均采用Cr4Mo4V高温轴承钢制造，保持架材料为铝青铜、耐高温聚酰亚胺(下称PI)。……