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V形兜孔圆柱滚子轴承摩擦生热特性分析

作者：黄杰,刘延斌,李旭莹,等. 日期：2023-12-26/span> 浏览：996 查看PDF文档

V形兜孔圆柱滚子轴承摩擦生热特性分析*

黄杰1,刘延斌1*,李旭莹1,桑得雨2,宁仲3

(1.河南科技大学机电工程学院,河南洛阳 471003;2.中国铁建重工集团股份有限公司,湖南长沙 410100;

3.洛阳轴承研究所有限公司,河南洛阳 471039)

摘要:针对V形兜孔圆柱滚子轴承的兜孔几何参数影响轴承摩擦生热特性的问题,研究了不同V形兜孔壁面倾斜角度对轴承摩擦生热特性的影响规律。首先,基于多体动力学理论、摩擦学原理,建立了轴承动力学模型、摩擦功耗模型;然后,分析了V形兜孔不同几何参数对兜孔摩擦生热的影响,并利用正交试验法优化了V形兜孔几何参数;最后,基于优化后的V形兜孔,分析了轴承各部件间的摩擦生热特性。研究结果表明:V形兜孔几何参数对兜孔摩擦生热影响显著,工况相同时,不同壁倾角组合下兜孔摩擦功耗的最大差值达到了736.2W,当兜孔壁倾角α=40°、β=50°时可有效降低兜孔摩擦生热;此外,兜孔摩擦生热随转速增加而持续升高,但径向载荷的增加使得兜孔摩擦生热逐渐趋于稳定;与普通圆弧兜孔轴承相比,不同工况下,优化轴承兜孔摩擦生热及总摩擦生热均低于普通轴承,且优化轴承滚子与兜孔间的接触力也低于普通轴承。

关键词:滚动轴承;滚柱轴承;V形兜孔壁面倾斜角度;动力学模型;摩擦功耗模型;几何参数优化;摩擦生热

中图分类号:TH133.33文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)12-1835-11

黄杰,刘延斌,李旭莹,等.V形兜孔圆柱滚子轴承摩擦生热特性分析［J］.机电工程,2023,40(12):1835-1845.

HUANG Jie, LIU Yanbin, LI Xuying, et al. Frictional heat generation characteristics analysis of cylindrical roller bearing with V-shaped pocket［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(12):1835-1845.