ISSN1000 3762 CN41 1148/TH
轴承2017年7期 Bearing 2017 , No. 7
11 -17
D0I : 10. 19533/j. issn1000 3762. 2017. 07. 003
某型圆锥滚子轴承保持架断裂仿真分析
王宇石，邱宝象，铁晓艳3，张振潮”4，曾献智
（1.中国航发哈尔滨轴承有限公司研发中心，哈尔滨150025;2.万向钱潮股份有限公司，杭州311215；
3.落阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039;4.河南科技大学，河南洛阳471003）
摘要：对某型轻轨用31315圆锥滚子轴承（失效件）进行轴承载荷计算与分析，运用CobraAhs6.1对其进行内部载荷计算，分析保持架受力情况；建立保持架模型，运用ABUQUS对保持架进行模态分析，得出其10阶频率；对保持架进行有限元分析，找出保持架究孔受力薄弱点，
关键词：锥滚子轴承；保持架；失效分析：断裂；载荷：有限元法
中图分类号：TH133.33*2;0241.21
文献标志码：B
文章编号：10003762(2017)07001107
SimulationAnalysisonFractureofCageinaCertainTypeofTaperedRoller
Bearing
Wang Yushi',Qiu Baoxiang’,Tie Xiaoyan',Zhang Zhenchao'.4,Zeng Xianzhi
(1. Research and Development Center, AECC Harbin Bearing Co. , Lid. ,Harbin 150025 , China;2. Wanxiang Qiancha Co. ,Ld. , Hangzhou 311215, China ;3. Luoyang Bearing Science & Technology Co. ,Lad. ,Laoyang 471039, China;
4. Henan University of Science and Technology , Luoyang 471003 , China)
Abstract : The calculation and analysis are carried out for load of tapered roller bearing 31315 (failure part) used in a certain type of light rail. The internal load is calculated by using CobraAhs 6. 1 to analyze load of cage. The model is es tablished for cage, and the modality of cage is analyzed by using ABUQUS to obtain its ten order frequency. The finite element analysis of cage is oonducted to find out weak points of cage pocket.
Key words : tapered roller bearing;cage ; failure analysis ; fracture ; load ;finite element method
轨道车辆轴箱用圆锥滚子轴承为重要支承
件，目前对圆锥滚子轴承的研究较侧重于轴承的应力变化规律和承受载荷大小，对保持架的分析较少。某型轻轨机车在12万公单左右更换润滑油时发现圆锥滚子轴承失效，拆解检查发现部分齿轮箱配套圆滚子轴承保持架发生断裂（共配套400多套轴承，失效件30套）。基于此，对圆锥
滚子轴承保持架断裂进行失效分析。 1工况条件
失效轴承为主动轴上的一对圆锥滚子轴承，运行中轴承承受齿轮啮合力的反作用力以及振动加速度引起的冲击载荷。齿轮啮合力的反作用力随斜齿轮的螺旋角和旋转方向而改变方向，振动加速度引起的冲击载荷分为上下、左右、前后方
收日期：2016-11-04；修回日期：201702-17 万方数据
向，大齿轮、小齿轮均在轴承作用点上承受载荷齿轮啮合力的反作用力和振动加速度可转换为承载区域的合成径向载荷和合成轴向载荷，合成载荷通过内圈大挡边，经滚子传递至外圈，故内圈大挡边压在滚子大端面，小挡边不承受载荷。齿轮箱轴承结构如图1所示，图中各符号的含义及参数值见表1。
轴承载荷计算 2
保持架理论情况下处于悬浮不受力状态，但实际工作中，由于振动、润滑不均、滚子歪斜等因素造成保持架的非正常受力，所以在对保持架进行
受力分析前有必要对轴承的工作载荷进行分析 2.1接触应力计算
已知轴承工作温度为60~80℃，转速为2580 r/min，设输人扭矩为705N·m，选取31315标准圆锥滚子轴承面对面安装，根据运转时轴承受载