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保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损的影响研究

2018-12-21温保岗韩清凯乔留春周献文

振动与冲击 2018年23期

温保岗, 韩清凯, 乔留春, 周献文

(1.大连理工大学 机械工程学院,辽宁 大连 116024;2.辽宁重大装备制造协同创新中心, 辽宁 大连 116024)

滚动轴承广泛应用于航空发动机、精密机床、精密仪器等重大装备,其性能与寿命直接影响装备性能、可靠性和安全性。而滚动轴承保持架间隙直接影响其润滑、油膜[1-2]、生热[3]、噪声[4]以及保持架运动及稳定性[5],是滚动轴承设计和动力学分析中需要考虑的关键结构参数之一。当保持架间隙(兜孔间隙和引导间隙)设计不合理时,会引起保持架-滚动体、保持架-引导套圈的碰撞力及摩擦力迅速增加,导致保持架的复杂运动[6],加剧保持架的磨损,进而降低保持架乃至轴承寿命。因此,本文针对保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损的影响开展研究,对于滚动轴承保持架优化与设计具有重要工程实际意义。

保持架间隙对轴承影响得到国内外学者的关注。在理论研究方面,Gupta[7-8]基于ADORE滚动轴承动力学软件研究了兜孔间隙与引导间隙对保持架运动的影响,通过仿真分析发现在给定保持架引导间隙条件下,增加兜孔间隙会使保持架的稳定性变差,同时内圈引导比外圈引导更易使保持架不稳定。Ghaisas等[9]仿真研究了圆柱滚子轴承兜孔间隙与引导间隙比值对保持架稳定性的影响,发现间隙比为0.2~0.8时保持架表现出良好的涡动稳定性,随着间隙比的增加,保持架质心涡动轨迹变差,出现不稳定涡动。Meeks[10]基于整体动力学模型,并以保持架兜孔和球之间最小磨损和最小接触力为目标优化保持架兜孔间隙,结果表明当保持架兜孔间隙与引导间隙比值>1时,会引起保持架不稳定,但此时保持架与兜孔接触力最小。叶……

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