公平，张静静，刘海波，张瑞生

(中航工业哈尔滨轴承有限公司，哈尔滨 150000)

据失效案例分析统计，保持架疲劳断裂已逐渐成为轴承严重失效形式之一[1]，特别是中大型主轴轴承。实体保持架的受力较为复杂，主要有滚子对保持架的作用力、套圈引导挡边面对保持架的作用力以及非引导挡边面的阻力等。

由保持架和滚动体运动的不稳定性造成的高周疲劳使保持架发生断裂，其一般都发生在兜孔过梁位置。在轴承运转过程中，当滚动体的公转速度与保持架的转速不一致时，滚动体与保持架将发生碰撞[3]。而这种动态运动是无法避免的，因此，应最大程度上保证保持架的强度，特别是对于容易发生应力集中的兜孔过梁拐角处的设计，对于延缓保持架的破坏时间，延长轴承寿命将至关重要。

1 轴承保持架结构设计改进

某型圆柱滚子轴承保持架的几何尺寸见表1，40CrNiMoA材料特性见表2。结构改进前兜孔过梁过渡处采用小圆角设计，过渡圆角半径最大为0.2 mm。为减小应力集中，设计了2种改进结构，一是将圆角半径增大到0.8 mm，二是将兜孔结构更改为带有越程槽的结构。改进前、后的结构如图1所示(图中单位均为mm,最大是指加工允许的最大值)。

表1 某型圆柱滚子轴承保持架相关几何参数

表2 保持架材料特性

图1 改进前、后兜孔结构及尺寸示意图

2 有限元分析

2.1 建模

根据保持架的结构参数，先后建立保持架兜孔结构改进前、后的单个兜孔的三维模型，如图2所示。……