公平，张静静，于庆杰，郑艳华

（中航工业哈尔滨轴承有限公司，哈尔滨 150000）

圆柱滚子轴承常用于航空发动机、直升机等传动系统，主要承受径向载荷。当轴承承受较大轴向载荷时，一方面内圈挡边与滚子端面间隙减小，可能造成滚子卡滞和磨损；另一方面会导致滚道受力不均和滚道变形，产生局部应力集中。鉴于此，分析了圆柱滚子轴承在承受轴向载荷时，越程槽尺寸对挡边变形的影响，以及安装在传动系统后轴向载荷对内圈滚道变形的影响。

1 越程槽的设计

圆柱滚子轴承内圈越程槽主要用于车、磨加工中的清根，方便切削液带走磨屑，储存润滑油，减小应力集中。为避免越程槽尖点划伤滚子端面，越程槽挡边斜坡最大点设计位置应考虑滚子倒角最小值，越程槽滚道及挡边处两斜坡应与圆角相切，其半径R由工艺确定。根据GB／T 6403.5—1986《砂轮越程槽的形式与尺寸》，越程槽设计如图1所示，S1，S2，S3，S4为越程槽设计的4个尺寸。

图1 越程槽设计Fig.1 Design of grinding undercut

2 轴向预载荷的计算

圆柱滚子轴承安装示意图如图2所示，一端面与双内圈角接触球轴承内圈端面接触，另一端面对拧紧螺母施加力矩，通过弹簧锁片进行定位，在施加力矩的同时会对滚子轴承内圈产生轴向安装预载荷F（也称拧紧力），轴承安装过程中所承受的拧紧力矩为372 N·m，根据机械设计手册可知轴向预载荷为

图2 圆柱滚子轴承安装示意图Fig.2 Installation diagram of cylindrical roller bearing

式中：D为螺纹大径；k为扭矩系数。

考虑润滑油的作用，k取0.12，D为45 mm，由（1）式可得F约为70 kN。

2种设计方法的圆柱滚子轴承内圈的主要参数见表1，越程槽尺寸S1和S4相差较大。……