李海龙,李 聪,张心明,3*,胡 晶,翟九童,荀 博

(1.长春理工大学 机电工程学院(跨尺度微纳制造教育部重点实验室),吉林 长春 130022;2.中国航空工业空气动力研究院,黑龙江 哈尔滨 150001;3.佛山科学技术学院 机电与自动化学院,广东 佛山 528225)

0 引 言

轴承是当代机械设备中一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度[1]。滚动轴承被广泛应用于航空发动机、冶金设备、风力发电机等场合中[2-4]。

滚动体由于轴承高速运转产生离心力的作用,相同转速下,质量越大的滚动体产生的离心力越大,从而影响了轴承的转速性能。近年来,为了减轻滚动体的质量,提升轴承的转速及寿命等方面的性能,国内外研究人员通过改变滚动体的结构和材料,提出了不少不同结构及材质的新型轴承结构,如空心滚动体轴承[5]、复合滚动体球轴承[6]等新型轴承结构,并从不同方面对新型轴承进行了分析,以及将其和传统实心滚动体轴承进行了对比分析。BOWEN W L[7]发现空心圆柱滚子轴承具有较高的转速,特别适合于高精度系统场合的应用;同时发现,空心滚子的预紧能力会导致刚度的显著提高。COE H H等人[8]对电子束焊接的空心球进行了评估,并得出了结论,即空心球因弯曲易出现失效疲劳和裂纹,且焊接区域应力较为集中。NYPAN L J等人[9]对不同质量的空心球进行了疲劳试验,并总结了空心球中可用的应力理论和实验处理方法。魏延刚[10]利用有限元法对空心球轴承的接触性能进行了分析,研究了不同空心度对球轴承承载性能的影响。……