张阳阳，邱明，王东峰，丁文峰，牛振华

(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)

薄壁轴承体积小、质量轻，有助于降低装置的体积、质量以及总成本，因而越来越多的用在航空发动机主轴、机器人变速装置上。对于滚动轴承,解析解[1-2]和有限元解[3-6]都是基于刚性套圈假设，解析解中认为套圈不发生弯曲变形，有限元解中大都将一个套圈外表面完全固定来进行研究，但这种假设不适应在内外圈与相应的轴或壳体间隙配合、空心轴和外圈孤立点支承的情况。

现基于ABAQUS建立薄壁角接触球轴承ZR76/82C的三维模型，分析在柔性约束下套圈的变形情况及壁厚对套圈变形的影响，并与刚性约束下的情况进行对比。

1 有限元模型

1.1 模型建立

轴承的倒角边棱对接触区内的接触应力及接触变形影响很小，可忽略不计。因为薄壁角接触球轴承ZR76/82C在实际工况下转速较低，对其进行静力学分析时可忽略保持架的影响[7]，文中只研究轴向载荷下接触应力和位移的变化。模型和载荷均对称，取整体模型的1/38进行研究，以降低计算成本。钢球和内外圈材料为GCr15,弹性模量为207 GPa,泊松比为0.3。轴承主要结构参数见表1。

表1 薄壁角接触球轴承ZR76/82C的结构参数

1.2 网格划分和边界条件

接触问题求解对于接触区域网格划分要求既要精细又不能出现大的扭曲,将内外圈及钢球接触部分进行细化。过渡区域选择四面体自由网格划分，其余部分选择六面体扫略网格划分。……