计入套圈径向热位移的角接触球轴承动力特性分析

鉴于高速条件下热位移对角接触球轴承性能有重要影响,推导了轴承套圈径向热位移计算公式,给出了考虑套圈径向热位移影响的高速角接触球轴承动力特性计算方法和相应程序。对7012C轴承的计算结果表明,轴承套圈尤其是内圈径向热位移较大,由此引起内外圈沟道间的径向相对位移;随着轴承内外圈热位移的增大,内接触角减小而外接触角增大,滚动体的离心力减小而陀螺力矩增大,接触变

计入套圈径向热位移的角接触球轴承动力特性分析 王保民① 梅雪松③胡赤兵① 邬再新① ② ②② (兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，①甘肃兰州 7 0 5; 3 0 0

②兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰 J 705 , 300; i、 I (安交通大学机械工程院，西陕西西安 7 0 4 ) 10 9 摘要：鉴于高速条件下热位移对角接触球轴承性能有重要影响，导了轴承套圈径向热位移计算公式，推给出了考虑套圈径向热位移影响的高速角接触球轴承动力特性计算方法和相应程序。对 7 1 C轴承 02

的计算结果表明，承套圈尤其是内圈径向热位移较大，轴由此引起内外圈沟道间的径向相对位移； 随着轴承内外圈热位移的增大，内接触角减小而外接触角增大，动体的离心力减小而陀螺力矩增滚大，触变形、接接触应力、接触载荷以及轴承刚度明显增大。因此，使角接触球轴承动力特性分析为会更加精确、更加符合实际。必须计入套圈径向热位移影响。 关键词：角接触球轴承套圈沟道径向热位移动力特性中图分类号： H1 3 3 T 3 .3文献标示码： A

D n mi Ch r ce it s An lss o g lrCo t c a l e ig Co sd r g y a c a a t r i ay i fAn ua n a tB l B ar n ie i sc n n Radi er aI Th maIDipl emen f Ri g Rac wa s s ac to n e y W ANG o i O￣ Ba m n ,

M EI Xu s n￣ eo g ,

H U i i g Ch b n∞

W U i i Za x n①② ,

( K yL brtr o D g a Ma uatr gT c nlg n p l ai, h ns yo d ct n① e a oa y f i tl n fc i eh o ya dA pi t n T eMiir f u a o, o i un o c o t E i La z o n h u Unie st fTe h o o y, L n h u 7 00 0, CHN; v riy o c n l g a zo 3 5

②S h o o ca ia a dEet ncl n ie r g L nh uU iesyo T c n l y, a zo 3 0 0, H c ol

f Meh ncl n lc o i g ei, az o nvri f eh oo r aE n n t g L n hu7 0 5 C N; ⑧ S ho o c aia E g e r g X’ nJa ogU i r t,X’ n7 4, H c ol f Meh ncl n i ei, ia i t nv s y i a 0 9 C N) n n o n ei 1 0 Abs r c: Du O t e sg i c n nfu n e o n h r a ip a e e n t e pef r n e o n u a o t c al ta t e t h in f a ti l e c fr g t e m ld s lc m nto h ro ma c fa g lr c n a tb l i i be rn a i g,t e c lu a i gf r u a frn a i lt e a ip a e n r n e r d,c n i e n n a il h a c l tn o m l so i g r d a h r ld s l c me ta e i fre m o sd r g r g r d a i i t e m a ip a e e tt e n m e c la l ss meh d a d is c re p nd n o r m r ie o a c h r ld s l c m n h u r a nay i t o n t o r s o i g pr g a a e g v n fr c lu— i

ltng t e dy mi ha a trsi s o h pi l e rn s T e u t r m a i g 7 2C b a n sa a i h na c c r c e it ft e s nd e b a g . he r s ls fo t k n 01 e r g a n c i i e a l h w h t h a i lt e ma s a e nto i g s c al fi n rrn s lr e a e u ti x mp e s o t a,t e r d a h r ldiplc me frn se pe ily o n e i g i ag nd r s l n t e r ltv a ilt e a ip a e n ewe n rn a e y;wi h n r a e o he r l t e r d a h e aie r d a h r ld s l c me t b t e i g r c wa s m t t e i c e s ft ea i a il h v t e m a ip a e n ewe n rn a e y h r ld s l c me tb t e i g r c w

a s,i n rc n a ta g a e r a e n u e o tc ng l r n e o t c n ulr d c e s s a d o tr c n a ta u a i c e s s,he c n rf g lf r e o o l l me tde r a e n t y o c pi o e ti c e s s,c n a t n r a e t e ti a o c fr li ee n c e s sa d isg r s o c m m n n r a e u ng o t c d fr t n, c n a tsr s,c ntc o d a d b a i g sif e si c e s sc mpa aie y;Th r f r i r e o ma i o o tc te s o a tla n e rn tfn s n r a e o r tv l e eo e,n o— d rt k h y a c n lss o n u a o t c alb a i g m o e a c r t n l s o t a t a e o ma e t e d n mi sa ay i fa g l rc n a tb l e rn r c u a e a d co e t he fc u l

c nd t n,t e i fu n e o n s t e a iplc me ts o l o sd r d. o io i h n e c fr g h r ld s a e n h u d be c n i e e l i m Ke ywo ds r:Ang l rCo t c l Be rng;Ri g Ra e y;Ra ilT r a s lc me t u a n a tBal a i n c wa d a he m lDip a e n;Dy a c Chaa trsis n mi r ce itc

高速切削加工技术以其高效、精度以及较小的高 切削力和切削热的优势，到越来越广泛的应用。高得速电主轴是实现高速切削加工的核心部件，支承多其采用高速角接触球轴承¨。支承轴承的动力特性直

接影响着电主轴轴承一子的动态性能和使用寿命，转 因此对高速角接触球轴承的动力特性进行分析具有重 要意义。

在高速条件下，角接触球轴承的动力特性受安装、

￥国家重点基础研究发展计划 (7 9 3计划)目( 0 9 B 2 4 5甘肃省自然科学研究基金计划项目( 89 J A 1 )项 2 0 C 7 4 0 ), 0 0 RZ 0 3

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