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交叉滚子轴承机理特点技术研究、分析和价值

发布时间:2020-10-29 浏览次数:78

交叉滚子轴承机理特点技术研究、分析和价值

  交叉滚子轴承是一种新型轴承,有其特殊结构特点和优势。在轴承的设计和应用中,轴承的承载能力和寿命问题是必须考虑的问题。

  因此,研究交叉滚子轴承的机理具有十分重要的学术和实用价值。

  本文以校横向课题“非标交叉滚子轴承的开发与研制”项目中的滚子轴承为研究对象,建立受力模型,并且以轴承疲劳寿命为目标对轴承结构进行优化,为轴承试验提供一定的理论指导。

  首先,通过刚性假设和经典Herz理论,对交叉滚子轴承的滚子与内、外圈接触问题进行了研究,确定了内圈与轴,外圈与轴承座之间过盈配合对游隙的影响公式,推导了接触套圈的应力计算公式以及线接触椭圆柱面应力分布的一些重要公式。

  其次,基于以上理论,对交叉滚柱轴承载荷分布进行了研究,建立了轴承静态径向载荷和偏心轴向载荷分析模型。以RB8013-A轴承为例,分析了外加径向和轴向载荷、力矩载荷以及滚子数目对轴承载荷分布的影响规律。此外还建立了动态径向载荷分析模型,得出了转速、外载荷和径向游隙变化条件下的载荷分布规律。

  再次,根据滚动轴承载荷分布理论和经典接触理论,推导了交叉滚柱轴环的额定动负荷和额定静负荷公式。依据Lundberg-palmgren疲劳寿命理论,建立了疲劳寿命计算模型,并结合工程用的交叉滚子轴承寿命计算模型,计算得出了不同结构参数和载荷参数对轴承疲劳寿命的影响规律。

  从而,利用优化设计理论,提出YRT转台轴承寿命优化的目标函数,并且根据理论和实际使用情况确定边界条件,结合Matlab遗传优化算法工具箱编制程序,并利用Matlab中的GUI模块编写人机交互界面,从而使普通工程技术人员不必了解Matlab语言即可使用本文编写的优化程序,方便在实际设计工作时使用,得出优化结果,提高了轴承寿命。


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