沈伟毅，史锡光，苏立樾

(洛阳LYC轴承有限公司技术中心，河南洛阳 471039)

国家标准(GB/T 4662)中规定的滚动轴承额定静载荷球轴承许用接触应力为4200 MPa;双列调心球轴承的许用接触应力为4600 MPa;滚子轴承的许用接触应力为4000 MPa;对于采用5CrMnMo钢、42CrMo钢非淬透性钢制造的特大型转盘球轴承未规定其值。特大型转盘球轴承工作状态主要是承受静载荷，且其转速很小，为此进行了转盘球轴承用5CrMnMo钢中频淬火平板与钢球的压缩试验研究，用回归直线分析法建立了δq/DW与σ的关系方程，求出了其许用的接触应力，为轴承设计和制造人员提供了参考数据。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

选取5CrMnMo钢制作平板试样，试样的尺寸为75 mm×45 mm×40 mm。经过机加工后进行不同的预备热处理，再进行不同的中频表面淬火、回火后，获得不同表面硬度和硬化层深度。选取WE-600液压式万能材料试验机进行压缩试验。

1.2 试验方法

平板试样进行不同的中频表面淬火、回火后，获得不同表面硬度和硬化层深度，分2个硬度范围组，第1组硬度为58～60 HRC，第2组硬度为54.5～56.5 HRC。每一组有7个试样，每个试样用两种钢球、φ2 in，硬度均为 61 HRC)进行压缩试验，压缩试验示意图见图1。每一种钢球确定了7种压缩载荷，分别为 10、20、30、40、45、50、70 kN，每种载荷均压3次，压缩后用轮廓仪测压痕的深度，取其平均值。

图1 平板试样与钢球压缩试验Fig.1 Compression testing of plate sample and steel ball

2 压缩试验数据处理

2.1 压缩试验数据处理方法

2.1.1 应力的计算

根据赫兹理论，载荷与应力的关系为

式中:σ为接触应力，MPa;Q为载荷，N;a为长半轴，mm;b为短半轴，mm;na、nb为与接触点主曲率函数有关的系数;ρ为接触点主曲率;η为弹性常数。……