尹延经，牛青波，徐润润，杨浩亮

（1.洛阳轴承研究所有限公司，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）

现代数控装备秉承高速、高效和高可靠性的理念，对数控机床主轴轴承提出了高刚度、高可靠性和长寿命的要求。某型号机床主轴采用原7014C／P4轴承作为主支承，转速满足使用要求，使用2 000 h后，主轴振动噪声大，精度失效。对主轴轴承进行分析，发现轴承振动大，沟道磨损严重，接触区域出现疲劳剥落，次表面出现疲劳源。这是由于沟道次表面在交变应力作用下形成微裂纹而引起疲劳损伤，次表面二次裂纹向沟道表面扩展形成疲劳剥落[1-2]，次表面裂纹主要以剪切模式平行或近似平行轴承沟道生长。鉴于此，以该主轴轴承为例，采用球外沟道控制理论计算球组最大旋滚比[3-4]，基于RomaxCLOUD软件平台，以刚度、疲劳寿命、最小油膜厚度、套圈次表层最大剪切应力和球最大旋滚比作为目标函数建立优化数学模型，采用功效系数法[5]，对该工况条件下的主轴轴承主参数进行优化设计，并进行试验验证[6-7]。

1 RomaxCLOUD系统

RomaxCLOUD轴承设计与仿真分析系统是洛阳轴研科技股份有限公司与英国Romax科技有限公司共同研发并且拥有完全自主知识产权的高级轴承设计仿真分析云服务协同创新平台，具有维护方便、成本低、数据安全的优点。现阶段Romax-CLOUD提供圆锥滚子轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承共5种轴承库以及相关轴承的尺寸公差、形位公差标准库，可实现轴承参数化设计，并可出具符合国家标准规范的轴承设计图纸，依照国家标准标注轴承精度指标、尺寸公差和形位公差。……