徐俊，杨雷，李娟，于晓凯,尹延经

(1.洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039;2.驻中国空空导弹研究院军事代表室，河南 洛阳 471039)

轴承保持架的几何特性以及由此引起的不稳定性一直是高速精密球轴承设计中必须考虑的重要因素之一。通常在设计保持架时，必须考虑内外径的同心度、保持架壁厚、兜孔间的尺寸差、兜孔几何形状和兜孔尺寸等参数。下文主要分析保持架兜孔几何形状对高速精密球轴承动态摩擦力矩的影响。

1 高速球轴承保持架结构

目前高速精密球轴承普遍采用工程塑料实体保持架，其结构形式如图1所示。保持架兜孔几何形状大多为圆形和方形，加工方法主要是采用车加工。

图1 实体保持架兜孔几何形状

2 理论分析

在高速精密球轴承中保持架是一个自由体，在外力的引导下产生回转运动，当其与套圈作相对运转时，如果是同心运动，在各个方向上所受的力可能是相等的，即保持架在一个平衡外力作用下仍保持平衡，但实际上由于球体作用于保持架上的力以及保持架自身质量的不均匀性，使保持架所受的外力不可能为一个平衡力，将导致保持架产生偏心运动，即常见的涡动。偏心涡动越大，轴承工作时的内在功率损耗越大，即轴承摩擦力矩越大[1]。

在高速精密球轴承中球体和保持架之间发生弹性接触，保持架兜孔与球体法向作用力Qcj的计算式为[2]

(1)

式中：zcj为第j个兜孔中心位置与其对应的钢球中心的位移；……