袁杜娟 ,陈晓阳* ,李清清 ,邱良伟 ,张 涛

(1.上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200444;2.上海天安轴承有限公司,上海 201108)

角接触球轴承作为高速旋转动力装备的核心支承部件，其工作性能直接影响机械设备的寿命及精度.目前国内外对角接触球轴承的研究日渐完善[1-3]，但仍是研究热点.由于高速工况下保持架的不稳定性会导致轴承的过早失效甚至设备无法正常运行，为了进一步提高轴承的工作性能，对保持架进行动力学建模与动态性能分析必不可少，进而为轴承的设计与应用提供理论指导.

目前理论研究主要集中在保持架的动力学模型、动态性能和失效形式等方面.Walters[4]首次分析了高速球轴承的动力学问题，计算出任意瞬时滚动体和保持架的位置和转速，仿真分析了球轴承中球与保持架的动态性能.随后几年，Gupta等[5]建立了所有零件具有六自由度滚动轴承的完全动力学模型，并开发了动力学分析程序ADORE.Wensing[6]运用ANSYS对球轴承进行模态分析和瞬态分析.Weinzapfel等[7]和Ashtekar等[8]采用离散元法建立了深沟球和角接触球轴承保持架的柔性模型，分析发现，柔性保持架可明显减小球与保持架兜孔的作用力，并可减少轴承达到稳态运转的时间.崔立等[9]运用ANSYS/LS-DYNA建立保持架的有限元模型，从保持架应力分布和动态响应中分析得出影响保持架稳定性和导致其故障的主要原因.姚廷强等[10]在ANSYS/LS-DYNA中建立了角接触球轴承的柔性多体接触动力学模型，进行接触仿真来……