第38卷第1期 2017年3月
哈尔滨轴承 JOURNALOFHARBINBEARING
Vol.38 No.1 Mar.2017
基于Romax的铁路客车轴箱圆柱滚子轴承
接触状态分析张连海，伊静2
（1.瓦房店轴承集团有限责任公司工程中心，辽宁瓦房店116300；2.哈尔滨哈轴精密轴承制造有限公司，黑龙江哈尔滨150036）
摘要：基于Romax计算方法，分析了在给定工况条件下两套轴承运行游隙不网时，铁路客车轴箱围柱浓子轴承滚子与内外滚道的接触载荷分市情况、滚子不同修形方式接触应力对比分析情况及对数修形滚子的接触应力曲线分析情况。分析结果表明，在给定工况条件下，铁路客车轴箱及轮轴变形会引起两个轴承径向接触载荷分市的不均匀性；随着游陈的增大，承载滚子数量逐浙减少，两最大接触力逐渐增大；对数曲线修形滚子在该工况下具有更好的承载能力。
关键词：Romax；铁路客车轴箱；圆柱滚子轴承；接触应力；对数修形
中图分类号：TH133.331
文献标识码：A
文章编码：16724852（2017）01000305
Analysisoncontactstatusofcylindricalrollerbearingsforrailwaypassenger
caraxleboxbasedonRomax
ZhangLianhai',YiJing
( 1. Engineering Center, Wafangdian Bearing Group Co.,Ltd., Wafangdian 116300, China; 2. Harbin Hazhou Precision Bearing Manufacturing Co., Ltd., Harbin 150036, China )
Abstract: The contact load distribution between rollers and inner , outer raceways of two cylindrical roller bearings of railway passenger car axle box working in a certain condition with different clearance and the comparison of the contact stress of rollers with different profile method as well as contact stress curve of logarithmical profile rollers are analyzed based on Romax calculating method. The analysis results indicate that under a certain working condition, the deformation of railway passenger car axle box and wheel axle could cause two bearings radial contact stress distribution to be uneven; as the clearance become larger, the loaded rollers becomes fewer with contact stress becomes greater; logarithmic curve profile rollers show better load capacity under such working condition
Key words: Romax; railway passenger car axle box; cylindrical roller bearings; contact stress; logarithmic profile
1前言
轴箱轴承作为铁路车辆最关键部件之一，围绕它的设计、制造及使用技术水平将直接影响铁路车辆运行的安全性与可靠性。虽然铁路运行部门和轴承制造业对于轴箱轴承产品质量和安装使用过程有着严格规定与控制，但由于受给定运行工况条件下箱体变形与轴承组件制造及安装误差等因素的影响，铁路客车轴箱轴承的安全运行常面临着诸如轴承滚道疲劳剥落、润滑失效及热轴等问题的威胁，直接影响了铁路客车能否正常、可靠与安全运行。目前，在轨运行时速为120km
收稿日期：2016-10-16
作者简介：张连海（1974-），男，工程师万方数据
铁路客车的每个轴箱系统一般使用两个圆柱滚子轴承，在运行时速工况下，发生概率较高的轴承滚道疲劳问题技术机理及产品关键技术质量控制问题一直没有得到根本解决，严重妨碍了铁路客车轴箱轴承满足市场发展和铁路客车提速发展计划的实施。因此，为满足铁路客车提速要求以及为更高运行速度条件下的铁路客车轴箱轴承技术的发展，需要有效地识别轴箱轴承的接触载荷、应力及位移分布情况。
解决这力学问题最强有力的工具是有限元分析技术。然而对轴承进行有限元分析必然涉及大量的非线性接触问题。由于滚动体与内外圈的接触面积很小，为了得到合理的接触力及接触斑大小，需要划分极其细小的有限元网格，造成计