角接触球轴承刚度计算与分析
2016-07-27王东峰方斌李庆荣张进华
王东峰,方斌,李庆荣,张进华
(1.洛阳轴研科技股份有限公司,河南 洛阳 471039;2.河南省高性能轴承技术重点实验室,河南 洛阳 471039;3.滚动轴承产业技术创新战略联盟,河南 洛阳 471039;4. 西安交通大学 机械工程学院,西安 710049;5.西安市铁路公安处,西安 710000)
符号说明
A——内、外沟曲率中心距
Dw——钢球直径
Dpw——球组节圆直径
E——等效弹性模量
f——沟道曲率系数
Fc——钢球离心力
Fx,Fy,Fz——外载荷在x,y,z方向的分量
Jw——钢球转动惯量
k0——椭圆率参数,接触区长半轴与短半轴之比
K——钢球与套圈的接触刚度
K0——钢球与套圈的Hertz接触常数
K′——轴承刚度
l——受载前内外沟曲率中心的距离
m——钢球质量
Mg——钢球受到的陀螺力矩
My,Mz——外载荷在y,z轴的转矩
n——轴承转速
Q——钢球与套圈的接触载荷
R——沟道半径
Rs——内沟道曲率中心轨迹的半径
x——外沟曲率中心与球心的距离
Z——钢球个数
α——接触角
φ——钢球的方位角
θ——钢球的姿态角
φ——钢球的位置角
λ——载荷分配系数
γy——y轴方向的内外圈相对角位移
γz——z轴方向的内外圈相对角位移
δ——钢球与套圈的接触变形
δx,δy,δz——x,y,z轴方向的内外圈相对位移
ω——内圈的旋转角速度
ωw1——钢球的自转角速度
ωw2——钢球的公转角速度
Δ——球心与沟道曲率中心的距离
下标
a——轴向
r——径向
e——外圈
i——内圈
k——第k个钢球
随着机床主轴特性向高速、高精度、高刚性的方向发展,主轴的动态性能在其设计过程中需加以考虑。角接触球轴承作为机床主轴的核心零部件,其性能参数对主轴整体性能的影响至关重要。通过试验确定主轴轴承性能参数的成本较高,有必要通过建立合适的数学模型,对机床主轴角接触球轴承的特性进行仿真分析。……
