KIRD 234021-YA型滚子修型不同凸度值对滚动轴承接触应力的影响

• 作者: 程林 龚厚仙 郭凡
• 来源期刊: 西安航空学院学报
• 关键词: 滚子修型 凸度值 滚动轴承 接触应力 力学性能 疲劳寿命
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 机械与材料|Machinery & Materials
• 页码范围: 35-40,51
• 页数: 7页
• 分类号: TH133.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-9233.2021.01.008

摘要

为了研究滚子修型不同凸度值对滚动轴承接触应力的影响,以KIRD234021-YA型滚动轴承为研究对象,建立滚子直线修型及滚子全凸修型两种有限元模模型,运用Nastran软件对滚子直线修型模型和滚子全凸修型不同凸度值模型进行力学性能分析,获得内圈滚道应力云图.结果表明,滚子直线修型时,内圈滚道最大接触应力为6729 MPa,超过材料热处理后的许用接触应力(4000 MPa),致使轴承滚子及滚道产生点蚀和剥落失效,且偏载现象严重;滚子全凸修型时,滚道接触应力降低,最大应力值仅为直线修型的1/5～1/4,凸度值较小时内圈滚道最大接触应力也较小,且偏载现象严重,凸度值较大时偏载现象减小,但内圈滚道最大接触应力增加,结合工程实际,较为合理的滚子凸度值范围是3～8μm.利用疲劳寿命试验机对六种轴承分别进行疲劳寿命试验,发现轴承滚子磨损状况与仿真结果相吻合,验证了对滚子进行凸度修型能够有效提高应力分布的均匀性,缓解应力集中现象,减少轴承磨损,合理的修型方式为全凸修型,且凸度值范围3～8μm最为适宜.研究结果对轴承滚子的凸度设计提供了理论支撑.