【摘要】：為研究自旋狀態(tài)下角接觸球軸承參數(shù)對(duì)彈流潤(rùn)滑性能的影響,建立角接觸球軸承中考慮自旋運(yùn)動(dòng)的彈流潤(rùn)滑模型,分析角接觸球軸承的內(nèi)溝槽曲率半徑系數(shù)、內(nèi)圈接觸角、外圈接觸角、滾動(dòng)體數(shù)目及轉(zhuǎn)速等參數(shù)對(duì)彈流潤(rùn)滑性能的影響,并分析固定參數(shù)下影響自旋速度和旋滾比的主要因素。研究結(jié)果表明:隨著內(nèi)溝槽曲率半徑系數(shù)的增加,接觸半徑逐漸減小,油膜厚度略微減小,而油膜壓力明顯增加;隨著內(nèi)圈接觸角的增加,油膜的不對(duì)稱(chēng)性明顯增強(qiáng),而隨著外圈接觸角的增加,自旋速度在0°~70°之間逐漸減小,在70°~90°之間逐漸增大;軸承滾動(dòng)體的數(shù)目越多,單個(gè)滾動(dòng)體所受的載荷越小,油膜厚度越大,中心油膜壓力越小;角接觸球軸承中,影響自旋速度的主要因素為軸承內(nèi)圈速度及內(nèi)、外圈接觸角的大小,影響旋滾比的主要因素為內(nèi)、外圈接觸角的大小。
【圖文】：

牘齙瀾喲ゴψ钚∮湍ず穸缺浠嶝噼頻汲雋絲悸親孕?的角接觸球軸承油膜剛度計(jì)算公式。馬明明等［10］對(duì)考慮自旋運(yùn)動(dòng)的彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑熱效應(yīng)進(jìn)行分析，但也未涉及軸承參數(shù)對(duì)彈流油膜的影響。以上研究大多以球盤(pán)接觸為研究對(duì)象或通過(guò)力學(xué)分析來(lái)研究角接觸球軸承的特性。為此，本文作者建立角接觸球軸承中考慮自旋運(yùn)動(dòng)的彈流潤(rùn)滑模型，從彈流潤(rùn)滑的角度分析自旋條件下角接觸球軸承參數(shù)對(duì)彈流潤(rùn)滑性能的影響，以便合理設(shè)計(jì)與正確使用軸承，為軸承系統(tǒng)故障和失效分析提供依據(jù)。1軸承的參數(shù)及動(dòng)力學(xué)方程如圖1(a)所示為角接觸球軸承內(nèi)圈和滾動(dòng)體接觸模型。圖1角接觸球軸承的幾何模型Fig1Themodelofangle-contactballbearings圖中，dm為角接觸球軸承的節(jié)圓直徑，Ｒi為軸承內(nèi)圈半徑，αi為內(nèi)圈接觸角。定義Ｒij為某平面上球體和套圈滾道接觸點(diǎn)的主曲率半徑。對(duì)于球體，可求得其在XOZ和YOZ平面上的半徑均為Ｒ11=Ｒ12=D/2式中:D為滾動(dòng)體的直徑。同理，可求得內(nèi)滾道在XOZ和YOZ平面上的半徑分別為Ｒ21=fiD，Ｒ22=(dm/cosαi－D)/2式中:fi為內(nèi)溝槽曲率半徑系數(shù)。因此，可求得圖1(b)中橢球體在XOZ和YOZ平面內(nèi)的等效曲率半徑Ｒx，Ｒy分別為Ｒx=Ｒ12Ｒ22/(Ｒ12+Ｒ22)，Ｒy=Ｒ11Ｒ21/(Ｒ21－Ｒ11)則綜合曲率半徑Ｒ=ＲxＲy/(Ｒx+Ｒy)然而，滾動(dòng)軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可認(rèn)為自旋運(yùn)動(dòng)只發(fā)生在滾動(dòng)體與內(nèi)圈溝道接觸區(qū)域。這種條件下，滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)軸的兩維空間姿態(tài)角轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫孀藨B(tài)角，，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析可得到滾動(dòng)體的角速度公式［11－15］?

圖2速度分析Fig2Analysisofvelocity3基本方程及數(shù)值求解3.1Ｒeynolds方程設(shè)潤(rùn)滑油為Newton流體，等溫、穩(wěn)態(tài)條件下的Ｒeynolds方程為

本文編號(hào)：2560476