ISSN1000-3762 CN411148/TH
轴承2016年9期 Bearing 2016,No.9
5256
基于Workbench的自润滑关节轴承失效分析及
优化设计
段宏瑜",2,刘红宇1,2,朱淋淋
（00810080）
摘要：针对YSG507R10TL型自润滑关节轴承在径向极限静载荷性能试验中内圈出现挤压裂纹的现象，结合有限元分析方法，运用三维建模软件UG对轴承进行全参数化建模。使用Workbench对模型进行径向静载荷有限元计算，研究径向载荷对轴承各零件的影响。通过分析轴承失效原因，并以计算结果为依据，以Workbench优化设计模块为工具，对轴承进行结构优化设计。结果表明：自润滑关节轴承内圈采用圆倒角时，径向载荷产生的应力值小于斜倒角产生的应力值。
关键词：自润滑关节轴承；轴承失效；参数化建模；有限元分析；优化设计
中图分类号：TH133.31;TP391.9
文献标志码：B
文章编号：10003762(2016)09005205
FailureAnalysis andOptimal Designfor Self-Lubricating Spherical
PlainBearingsBased onWorkbench Duan Hongyu'-2, Liu Hongyu'-2,Zhu Linlin'
(1. Shanghai Bearing Technology Research Institute, Shanghai 201800, China; 2. Shanghai Special Bearing Engineering
Technology Center, Shanghai 201800, China)
Abstract: There are extrusion cracks occuring on inner rings of self lubricating spherical plain bearings YSC507R10TL in radial limit static load performance test. Combining with finite element analysis method, the fully pa-rameterized modeling for bearings is carried out by using 3D modeling software UG. The radial static load finite element calculation for model is done by using Workbench, and the effect of radial load on parts of bearings is studied. The fail-ure reasons are analyzed for bearings. Based on calculation results the optimal design is conducted for structure of bear-ings with optimal design module of Workbench. The results show that when the rounded chamfer of inner ring is adopt-ed, the stress generated from radial load is smaller than stress generated from oblique chamfer.
Key words: self lubricating spherical plain bearing; bearing failure; parameterized modeling; finite element analy sis; optimal design
关节轴承主要由外球面内圈和内球面外圈组成，能够承受较大的径向载荷和轴向载荷。因为关节轴承的球形接触面大，允许的倾斜角大，且大多采用特殊的工艺处理，如表面磷化、镀铬、滑动面衬里等，因此具有承载大、抗冲击、抗腐蚀、耐磨损、自调心和润滑好等特点()。自润滑关节轴承无需添加润滑剂，使用过程中免维护，特别适宜安
收稿日期：201605-13；修回日期：201606-03
作者简介：段宏瑜（1982一），男，博士研究生，技术部部长，
主要从事轴承新材料、轴承加工工艺的研究。万方数据
装在位置受限制、工作中无法添加润滑剂或防止润滑污物污染的环境，现已广泛应用于航空航天、工程机械及军工机械等领域[2]。
自润滑关节轴承的力学性能受到了广泛的关注，现针对YSG507R10TL型自润滑关节轴承在径向极限静载荷试验中出现挤压裂纹的现象展开研究。
自润滑关节轴承径向极限静载荷性能试验
YSG507R10TL型自润滑关节轴承由内圈、外圈及附于外圈内表面的衬垫组成，外圈选用