刘世亮，王学辉，崔明广

（西北轴承股份有限公司 产品设计院，银川 750021）

圆柱滚子轴承广泛应用于各类机械中，鉴于空心圆柱滚子可以更好地适应振动冲击载荷、改善轴承系统的冷却条件，因而将无预载空心圆柱滚子应用于重载、低速场合。滚子压碎载荷指空心滚子碎裂时所承受的压力，是其综合力学性能的重要标志。滚子材料的原始组织和热处理工艺，机械加工方法的表面几何精度和表面质量，测量模具的制造精度和测量方法均会影响空心圆柱滚子的压碎载荷测定。文献［1］介绍了实心小尺寸圆柱滚子压碎载荷的试验数据。目前对于尺寸较大圆柱滚子的研究较少，且专用试验设备较少，制约了空心滚子压碎载荷的测定。为进一步提高滚子轴承的可靠性，尝试通过圆环理论计算出压碎载荷，再进行空心滚子尺寸的选择。

1 空心滚子压碎载荷

1.1 空心滚子圆周最大应力

在受载情况下，空心滚子在滚动一周时的应力变化如图1所示，滚子内孔壁任意一点的弯曲正应力都经历了从最大拉应力（点2、点6）到最大压应力（点1、点5）的变化，完成一个循环；滚子外圆柱面上任意一点的弯曲应力也经历了从最大拉应力（点3、点8）到最大压应力（点4、点7）的变化。内孔壁上的点比相应外圆柱面上的点的弯曲应力高 50% ～60%［2］。

图1 最大圆周应力及应力变化趋势Fig.1 Maximum hoop stress and stress variation trends

由对称性可知，最大周向应力在点1～点4上。空心滚子多为厚壁，由圆环理论得滚子的周向应力为［3］

式中：P为空心滚子单位长度的载荷，N／m；……