岸桥行走机构大车减速箱用轴承受力计算分析*
2018-07-11朱陈嘉许沁扬
机械研究与应用 2018年3期
朱陈嘉,许沁扬
(上海振华重工(集团)股份有限公司,上海 200125)
0 引 言
在减速箱设计中,减速箱轴承寿命也是一个必须要满足的要求。对于岸桥行走机构减速箱来说,除非标书特别要求,根据机构的利用等级,一般轴承寿命大于25000 h便可满足岸桥行走机构工况的使用要求。减速箱的使用场合不同,轴承的结构形式和计算方式上有所不同,行走机构的大车减速箱中,一般除了输出轴用调心轴承外,其余轴上优先使用圆锥滚子轴承。因此,针对大车直交轴减速箱第二级轴上的圆锥滚子轴承为研究对象进行分析。
1 轴承的类型及其受力情况
1.1 圆锥滚子轴承的计算特点
圆锥滚子轴承承受径向载荷时,要产生派生的轴向力,为保证这类轴承正常工作,通常是成对使用的,大车一般采用背靠背的安装方式。
在进行轴承计算时,必须把实际载荷转换为与确定额定动载荷条件相一致的当量动载荷P[1],一般计算公式为:
P=XFr+YFa
(1)
式中:Fr为径向载荷,是由外界作用到轴上的径向力Fre在各轴承上产生的径向载荷;Fa为轴向载荷,并不完全由外界的轴向作用力Fae产生,而是应该根据整个轴上的轴向载荷(包括因径向载荷Fr产生的派生轴向力Fd)之间的平衡条件得出。
根据力的径向平衡条件,可由外界作用到轴上的径向力Fre计算出两个轴承上的径向载荷Fr1和Fr2,当Fre的大小及作用位置固定时,径向载荷Fr1和Fr2也就确定了。由Fr1、Fr2派生出的轴向力Fd1、Fd2,可由公式(2)得出:
Fd=Fr/2Y
(2)
式中:Y为轴向动载荷系数,取Fa/Fr大于e时的Y值。……
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