杨春辉 王君逸

(华东交通大学机电与车辆工程学院 江西南昌 330013)

高铁轴箱轴承的圆锥滚子轴承中的滚子母线为直线形，存在“边缘效应”。为了消除“边缘效应”，应将母线进行修形。而对数修形滚子可减小“边缘效应”，改善滚子-滚道接触应力分布，改善倾斜滚动体偏载效应，因而得到较多使用[1]。滚子-滚道接触副接触变形及径向接触刚度是轴承负荷分布、动力学特性分析的基础。付圆宁等[2]基于Hertz接触理论和有限元方法分析了圆锥滚子轴承的弹性变形和接触应力等的影响规律；HOUPERT[3]基于 Hertz接触变形计算公式，推导了圆弧形修形圆锥滚子-滚道接触变形的计算公式；王爱林等[4]应用影响系数法推导了圆锥滚子轴承接触变形的计算公式及接触应力分布；CHIPPA和SARANGI[5]基于弹流润滑理论和线接触理论分析了圆柱滚子轴承的接触刚度；刘光辉等[6]采用有限元接触分析方法对圆柱滚子轴承刚度进行分析；吴正海等[7]建立了润滑油膜等效刚度和等效阻尼的圆锥滚子轴承保持架全动力学模型。上述的滚子-滚道接触变形公式均是以点接触计算公式出发进行的，采用数值计算方法求解，需要求解超越方程，对动力学特性分析的效率相当低，实用性不强。

本文作者以Hertz弹性接触理论为基础，给出了对数修形圆锥滚子与滚道之间的接触变形公式，依据弹流润滑理论，建立对数修形圆锥滚子轴承滚子-滚道接触副等效刚度分析模型，为修形圆锥滚子轴承的动力学特性分析提供理论基础。……