周航

（天津赛瑞机器设备有限公司，天津300301）

低速过载滚针轴承载荷分布及影响因素的研究

周航

（天津赛瑞机器设备有限公司，天津300301）

滚动轴承的多轴低周疲劳问题，没有通用的理论公式，往往更依赖于试验，疲劳寿命依赖于材料、工况等多种因素。论文基于Palmgren半经验公式分析了低速过载滚针轴承的载荷分布、游隙、滚针最大负荷等影响因素。游隙对轴承载荷分布的影响很大，适当过盈可提高承载力，但滚针最大负荷增大。

低速过载滚针轴承；弹塑性变形；载荷分布；游隙

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.142

1 概述

专用伺服驱动机构的设计有体积小、重量轻的要求，这类机构中的滚动轴承运行于短时低速、正反转、有限次过载的工况，需要特殊设计，目前还没有形成通用的设计理论。论文的主要工作是从理论上分析静载荷下滚针轴承的过载能力及影响因素。

2 考虑塑性变形的载荷分布

两个长为l（mm）的柱体，总负荷Q（N），接触区内接触应力按半椭圆柱体分布，接触宽面度为2b（mm），由Hertz理论可得到弹性范围内b（mm）和最大接触应力P0（MPa）的表达式：

式中，∑ρ为两物体接触处主曲率总和。对于弹性趋近量δ，没有准确的计算公式。工程中常用A.Palmgren的近似计算式，表示为：

式中，lwe为线接触有效接触线长度，mm。滚针和滚道接触处总塑性变形量的计算常使用A.palmgren基于试验得出的半经验公式：

式中，δs为滚针和滚道接触处总塑性变形量，mm；Dw为滚动体直径，mm；ρ1、ρ2为接触体1、2的主曲率，1/mm。

正常情况下轴承中承载滚针数目大于2个，属于超静定问题，需由滚动体与滚道之间变形协调关系求出每个滚针上的载荷。……