ISSN10003762 CN411148/TH
轴承2017年9期 Bearing 2017,No. 9
712
D0I: 10. 19533/j. issn1000 3762. 2017. 09. 003
转盘轴承对数修形滚子的静态特性分析
何培瑜，洪荣晶，王华
（南京工业大学机械与动力工程学院，南京211816）
摘要：针对圆柱滚子的结构特点，基于ABAQUS建立对数修形滚子与滚道接触的局部有限元模型，对其进行数值模拟仿真，分别分析纯径向力工况、中心偏载工况和偏中心倾斜工况的对数修形滚子对转盘轴承应力分布的影响。结果表明：纯径向力工况下，轻载时应力分布均匀，滚子端部未出现应力集中，重载时滚子中部应力分布
均匀，端部出现应力集中；在中心偏载工况和偏中心倾斜工况，随载荷增加，滚子端部应力集中越明显。关键词：转盘轴承；滚子；对数修形；静态特性
中图分类号：TH133.33；TH122
文献标志码：B
文章编号：10003762(2017)09000705
AnalysisonStaticCharacteristicsforLogarithmicallyProfiledRollersof
SlewingBearings
He Peiyu,Hong Rongjing,Wang Hua
(School of Mechanical and Power Engineering, Nanjing Tech University ,Nanjing 211816, China)
Abstract: According to structural characteristics of cylindrical rollers, the local finite element model for contact be tween logarithmically profiled rollers and raceways are built based on ABAQUS. The numerical simulation is carried out, and the influences of logarithmically profiled rollers on stress distribution of slewing bearings are analyzed respec-tively under pure radial force condition, center partial load condition and offset center tilt condition. The results show that under pure radial force condition, the stress at the end of rollers is not concentrated,and the stress distribution is u-niform under light load. The stress distribution in the middle of rollers is uniform, and the stress is concentrated at the end under heavy load. Under center partial load condition and offset center tilt condition, the stress distribution in the middle of rollers is uneven with smaller value under light and heavy load, and the stress is concentrated obviously at the end of rollers.
Key words: slewing bearing; roller; logarithmic profiling; static characteristic
转盘轴承能够同时承受轴向载荷、径向载荷
和倾覆力矩，且结构紧漆，中间空间大，工作时具有回转阻力小、转动灵活、安装和维护方便等优
收稿日期：2017-01-09；修回日期：2017-04-17
基金项目：国家自然科学基金项目（51105191，51375222）；中国博士后科学基金项目（2015M580632）；江苏省六大人才高峰项目（CDZB033）；the Shanghai Sailing Program（16YF1408500）；南京工业大学博士研究生国外短期访学基金
作者简介：何培瑜（1989一），男，江苏徐州人，博士研究生，研究方向为密集型接触失效机理分析、机械设计、强度计算等，Email;1332976818@qq.com；洪荣晶（1963—），男，江苏南京人，博士，教授，研究方向为机电测控计算，
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点，主要应用在起重机械（港口起重机、汽车起重机、塔式起重机）、工程机械（挖掘机）、化工机械医疗设备、军事装备（雷达、坦克等）、风力发电设备和娱乐设施等领域"]。
直素线滚子受载后两端会产生边缘应力集中，将使轴承的疲劳寿命大大降低[2-3],故需对滚子进行修形。工程中主要使用的滚子修形曲线有圆弧曲线、直线加圆弧、对数曲线[3-4]，对数曲线被认为是最佳。对数素线修形滚子在滚子中部 70%的长度上接近于直线，在两端曲率变化很快，沿长度方向接触应力均匀分布，有利于承载+]。
文献[4]对直素线、相切圆弧素线、相交素线和对数素线进行接触应力分析；文献[5]基于 ABAQUS建立不同修形滚子轴承模型，分析在有