ISSN10003762 CN41 1148/TH
轴承2017年9期 Bearing 2017, No. 9
2630
DOI;10. 19533/j. issn1000 3762. 2017. 09. 008
特定载荷下不同凸度量对数滚子疲劳寿命试验
周立业"，陈晓阳，陆锦才2
（1.上海大学机电工程与自动化学院，上海200072;2.上海和锦滚子科技有限公司，上海201600）
摘要：分析圆柱滚子轴承滚子凸度对轴承疲劳寿命的影响。针对工程实际应用中特定载荷工况下滚子所需最佳凸度量问题，选取不同凸度量的滚子，对单个滚子进行加速寿命试验。结果表明：在相同载荷下，不同凸度量滚子的疲劳寿命存在一定规律，一定载荷下存在一个最佳凸度，高于或低于这个最佳凸度的滚子疲劳寿命都有不同程度的缩短。
关键词：圆柱滚子轴承；滚子凸度量；疲劳寿命；边缘效应；优化设计
中图分类号：TH133.33*2;TH871.3
文献标志码：B
文章编号：10003762(2017)09002605
FatigueLifeTestonLogarithmicRollerswithDifferentCrowningValues
UnderSpecificLoad
Zhou Liye',Chen Xiaoyang',Lu Jincai?
(1. School of Mechatronics Engineering and Automation,Shanghai University ,Shanghai 200072, China;2. Shanghai
Hejin Roller Technology Co. ,Lid. ,Shanghai 201600, China)
Abstract: The influence of roller crowning on fatigue life of cylindrical roller bearings is analyzed. Aiming at optimal crowning value of rollers under specific load in practical engineering application, the rollers with different crowning val-ues are selected, and the accelerated life test is carried out for single roller. The results show that the fatigue life of rollers with different crowning values has a certain rule under same load, and there is an optimal crowning under certain load. The fatigue life of rollers is reduced with different degree when the crowning of rollers is greater or less than opti-mal crowning
Key words:cylindrical roller bearing;crowning value of roller;fatigue life;edge effect;optimal design
圆柱滚子轴承应用广泛。目前，我国圆柱滚子轴承的使用寿命远不及发达国家，其中80%的滚子轴承失效是由于滚子破坏。实际使用和试验均表明，圆柱滚子的设计与制造是影响轴承使用寿命的主要因素。其中，滚子凸度设计不合理会导致滚子两端产生“边缘效应”，使滚子过早疲劳失效，致使轴承疲劳寿命大大降低1。为消除边缘应力集中，需对滚子进行修形，采用凸度滚子[2]。滚子凸度设计包括凸形设计和凸度量设计3),其中凸形研究是凸度设计应用的基础。滚子凸度一股有5种形式，即：直线形、圆弧半凸形、圆弧全凸形、修正线形和对数形。理论研究证明，最佳的滚子凸度轮廊为对数形。
收稿日期：2017-05-05；修回日期：2017-0620 万方数据
有关对数曲线方程，Lundberg于1939年利用弹性理论的势函数法，设定沿轴线均匀分布、横向按函数s(t)（-1≤t≤1)分布的接触应力，给出了有限长滚子与弹性半空间正接触时圆柱滚子表面修形的素线形状[2]：随后Lundberg又参照Hertz理论进一步简化了滚子素线方程；文献[4]在考虑接触区域长宽比作用的情况下，对Lundberg对数凸形作了进一步修正，并提出一种新的工程对数凸形。基于理论分析，采用超精研技术加工试验滚子的凸形和凸度量，对不同凸度量的对数滚子进行疲劳寿命试验。
文中对特定载荷相同工况条件下不同凸度量的滚子进行完全疲劳寿命试验，分析凸度量对滚子疲劳寿命的影响；并结合一款基于UG软件平台二次开发的滚子轴承接触副受力分析系统3}，研