ISSN10003762 CN41 1148/TH
轴承2017年6期 Bearing 2017 ,No. 6
1416
D0I:10. 19533/j. issn1000 3762. 2017. 06. 003
径向游隙对圆柱滚子轴承径向刚度的影响
沈宇涵，宋爱平，彭云，邱林
（扬州大学机械工程学院，江苏扬州225127）
摘要：通过Palmgren公式推导出轴承内外圈相对径向位移与径向游隙的关系，得出圆柱滚子轴承在不同径向游融下径向刚度的计算方法，并分析了径向游隙对轴承径向刚度的影响。结果表明：随着径向游隙在一定范围内减小，滚子所受载荷分布更加均勾，承载滚子数量变多，滚子最大载荷减小，由径向载荷引起的内外圈相对径向位移减小，轴承径向刚度增加。
关键词：圆柱滚子轴承；径向游隙；载荷分布；径向刚度
文章编号：10003762(2017)06001403
中图分类号：TH133.33*2
文献标志码：B
InfluenceofRadialClearanceonRadial Stiffnessof CylindricalRoller
Bearings
Shen Yuhan, Song Aiping, Peng Yun, Qiu Lin
( College of Mechanical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225127, China)
Abstract: The relationship between relative radial displacement of inner and outer rings of bearings and radial clear-ance is deduced based on Palmgren formula. The calculation method of radial stiffness of cylindrical roller bearings un-der different radial clearance is obtained, and the influence of radial clearance on radial stiffness of bearings is ana-lyzed, The results show that with decreasing radial clearance in a certain range, the load distribution of rollers is more unifom , the number of loaded rollers becomes more,the maximum load of rollers is reduoed; the relative radial displace-
ment of inner and outer rings caused by radial load is decreased, and the radial stiffness of bearings is increased. Key words:cylindrical roller bearing;radial clearance;load distribution;radial stiffness
圆柱滚子轴承在工作中主要承受径向载荷，当性能指标低于工作要求时，轴承会发生故障或失效，从而造成机械设备停转、异常工作"。尤其是作为RV减速器转臂轴承的圆柱滚子轴承，径向刚度直接影响RV减速器的传动精度，故有必要对圆柱滚子轴承径向刚度的影响因素进行研究。而径向游隙是轴承的一项重要性能指标，对轴承的寿命、滚子载荷分布等性能有重要影响(2-4)]；径向游隙过大时，由于轴承的承载滚子数量少，滚子载荷分布不均等因素会降低轴承的运行精度、承载能力及稳定性，引起轴承故障或失效(5-6)。鉴于
收稿日期：2016-1109；修回日期：2017-02-14 基金项目：江苏省重点研发计划（BE2015115）
作者简介：沈宇涵（1993一），男，江苏常州人，硕士研究生，主要研究方向为机械制造装备与数控技术，E-mail：
shenyuhan_0314@sina.com。万方数据
此，通过Palmgren公式推导出圆柱滚子轴承在特定径向载荷下的内外圈相对径向位移与径向游隙的关系，并进一步分析径向游隙对轴承径向刚度的影响。
滚子与滚道的接触载荷与位移的关系
滚动轴承弹性趋近量为[7]
rl-+1-v2ga9 009
8 = 3.81[
TE，
TE
，
(1)
式中：Q为滚子载荷;I为滚子有效长度；V，V2分别为滚子和套圈材料的泊松比；E，，E，分别为滚子和套圈材料的弹性模量。
但(1)式仅适用于滚道直径为20~70mm的滚动轴承弹性趋近量8计算。考虑到滚子与滚道直径以及曲率的凹凸性，对（1）式修正得[4]