王文杰 邱 明,2 董艳方,2

(1.河南科技大学机电工程学院 河南洛阳 471003；2.河南科技大学，机械装备先进制造河南省协同创新中心 河南洛阳471003)

圆柱滚子轴承的滚子与滚道接触为线接触，具有很高的承载能力，广泛应用在机床、汽车、电机等高速、重载设备中。圆柱滚子轴承在实际工作过程中受载情况复杂，其运转状态直接影响到主机的工作性能。在重载工况下，普通直母线轴承滚子与滚道的接触区域会出现应力集中现象[1]；同时偏心载荷的作用，使得轴承滚子偏载，导致滚子过早地出现疲劳、剥落等，从而大大降低轴承的使用寿命。研究表明，设计采用特殊的滚子凸度，可避免或降低滚动体应力集中现象，降低滚子与滚道接触作用力，减小轴承振动，提高轴承寿命[2-4]。

为了降低和消除边缘效应和偏载效应，学者们进行了大量的理论分析和试验研究。刘良勇等[2]对比了4种修形母线滚子接触应力沿滚子母线方向的分布，得出对数母线是最理想的修形母线。孙殿超等[3]利用FFT和共轭梯度法，比较了偏载工况下相交圆弧、相切圆弧以及对数母线滚子的接触应力分布，得出对数母线抗偏载能力最强。部分学者对空心滚子进行研究，如韩传军和张杰[4]将空心滚子改为圆锥孔、杨文等人[5]在空心滚子中嵌入PTFE材料，做成弹性复合滚子，2种方法都使接触应力减小，提高轴承使用寿命。针对联合载荷作用下可能出现的边缘效应和偏载效应，李云峰和程亚兵[6]通过建立轴承静力学模型，研究了联合载荷及轴向游隙下交叉圆柱滚子转盘轴承载荷分布，并针对滚子偏载与边缘效应，对其母线进行了对数修形。……