ISSN10003762 CN411148/TH
轴承2017年4期 Bearing 2017,No.4
510,20
DOI: 10. 19533/j. issn1000 3762. 2017, 04. 002
角接触球轴承保持架稳定性及其摩擦力矩研究
汤鹏，肖曙红，李琦
（广东工业大学机电工程学院，广州510006）
摘要：分析了轴向载荷、径向载荷、转速等工况参数和引导间隙、沟曲率系数等结构参数对角接触球轴承保持架稳定性的影响，并得出以下结论：轴向载荷或转速的增加使保持架稳定性提高；径向载荷和间隙比的增加会使保持架稳定性降低；随沟曲率系数的增大，保持架的稳定性先提高后降低；对于不同的间隙比或沟曲率系数，存在一个最佳值，使保持架的稳定性相对最佳。
关键词：角接触球轴承；保持架；稳定性；摩擦力矩
中图分类号：TH133.33*1
文献标志码：B
文章编号：1000-3762(2017)04-0005-06
StabilityandFrictionTorqueoftheAngularContactBallBearingCage
TangPeng,Xiao Shuhong,Li Qi
(School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology ,Guangzhou 510006, China)
Abstract: The effect of operating and structural parameters, such as axial load, radial load, speed, guide clearance and groove curvature, on the cage stability of angular contact ball bearings is studied. The results show that the increas-ing axial load or speed wll be conducive to the stability of the cage. The increasing radial load and clearance ratio will reduce the stability of the cage. With the increase of the groove curvature, the stability of the cage first increases and then decreases. For different clearance ratio or groove curvature, there is a optimal value that makes the bearing cage having the best relative stability
Key words: angular contact ball bearing;cage;stability;friction torque
保持架是轴承中最薄弱的零件。轴承高速运转时，保持架磨损后引导间隙增大或受较大载荷时，保持架运转不稳定性会加剧，甚至会导致轴承失效，故轴承运转失稳的特征一般都会反映到保持架上。轴承结构参数和工况参数会影响各零件间的碰撞与润滑作用力，从而影响保持架的稳定性。通过拆分失效的角接触球轴承发现，轴承磨损主要发生在保持架与引导面之间，其失效主要由保持架的运转不稳定造成，故有必要对保持架的稳定性进行研究。
由于保持架结构的特殊性，其动力学特性复杂，分析方法还不完善。目前国内外仅有少量关于保持架动力学方面的研究。Gupta在1984年开发了滚动轴承动态性能模拟的计算机程序，为轴承动力学分析奠定了基础。文献[1-3]在建立动
收稿日期：2016-08-08；修回日期：2016-10-13 万方数据
力学分析模型时考虑了保持架的6个自由度，开发了计算轴承各零件间相互作用的程序。国内对滚动轴承动态性能的研究相对较晚，但也取得了部分成果。文献[4]研究了角接触球轴承保持架弹性变形对轴承动态性能的影响；文献[5]研究了角接触球轴承保持架的间隙比对轴承动力学的影响；文献[6-9]通过碰撞假设建立了关于保持架的动力学模型，验证了保持架的间隙比对保持架的稳定性的影响，但并没有阐述间隙比与碰撞的关系；文献[10]建立了润滑作用时角接触球轴承的动力学模型，分析内圈转速、轴向力以及间隙比等对保持架稳定性的影响；文献[11-12]对滚动轴承动力学做了大量的研究，但主要是关于保持架柔性化、寿命及刚度等方面。
关于保持架稳定性的研究很多，但关于角接触球轴承保持架稳定性的影响因素的研究还不够完善，特别是关于工况参数和结构参数对保持架