[发明专利]由最大滚动体负荷设置变桨轴承动载荷承载曲线的方法

摘要

一种由最大滚动体负荷设置变桨轴承动载荷承载曲线的方法由变桨轴承轴向动载荷Fa、倾覆力矩动载荷M和变桨轴承额定寿命L导出最大滚动体负荷Qmax计算公式，在最少取值原则下确定ε1或ε2的取值并满足两个并列条件：①当ε1＜1时，ε1+ε2＝1且ε1≥ε2；②当ε1≥1时，ε2＝0。当ε1和ε2取值确定后分别算出内圈滚道额定滚动体负荷Qci、外圈滚道额定滚动体负荷Qce、最大滚动体负荷Qmax、变桨轴承轴向动载荷Fa和倾覆力矩动载荷M。以轴向动载荷Fa为横坐标并以倾覆力矩动载荷M为纵坐标设置变桨轴承动载荷承载曲线，依据该曲线可验证变桨轴承的选型是否满足使用要求，还可作为变桨轴承设计参数优化的依据。

主权项

一种由最大滚动体负荷设置变桨轴承动载荷承载曲线的方法，变桨轴承在给定参数如轴承节圆直径dm、滚动体数量Z和接触角α的前提下，其特征在于：根据变桨轴承的轴向动载荷Fa＝Qmax·Z·sinα·Ja(ε1，ε2)、倾覆力矩动载荷M＝Qmax·Z·dm·sinα·Jm(ε1，ε2)以及变桨轴承的额定寿命L＝0.5359·[(Qeμ1/Qci1)10/3+(Qeμ2/Qci2)10/3+(Qev1/Qce1)10/3+(Qev2/Qce2)10/3]-9/10导出最大滚动体负荷Qmax计算公式：Qmax＝2.614·ε11.5·{[J1(ε1)3.33·ε15+J1(ε2)3.33·ε25]/Qci3.33+[J2(ε1)3.33·ε15+      J2(ε2)3.33·ε25]/Qce3.33}-0.3在上述导出的最大滚动体负荷Qmax计算公式中各符号所代表的含义如下：ε1表示对应于内圈的上半滚道、外圈的下半滚道与滚动体之间接触的滚动体负荷分布范围系数；ε2表示对应于内圈的下半滚道、外圈的上半滚道与滚动体之间接触的滚动体负荷分布范围系数；J1(ε1)或J1(ε2)表示内圈滚道当量滚动体负荷的积分系数；J2(ε1)或J2(ε2)表示外圈滚道当量滚动体负荷的积分系数；Qci表示内圈滚道额定滚动体负荷；Qce表示外圈滚道额定滚动体负荷；从最大滚动体负荷Qmax计算公式看出：ε1或ε2的取值不同所得出对应的Qmax值也不相同，而不相同的一组Qmax值又决定着对应的一组轴向动载荷Fa值不相同或对应的一组倾覆力矩动载荷M值不相同，而变桨轴承动载荷承载曲线的设置是建立在轴向动载荷Fa和倾覆力矩动载荷M基础上的平面坐标系，需要用最少的一组轴向动载荷Fa取值和一组倾覆力矩动载荷M取值来准确设置变桨轴承的动载荷承载曲线，在这一最少取值原则下ε1或ε2的取值必须同时满足下述两个并列条件：①当ε1＜1时，ε1+ε2＝1且ε1≥ε2；②当ε1≥1时，ε2＝0；在上述最少取值原则和两个条件下，ε1在0.500至∞的取值区间内能够得到11组最具代表性的取值，ε1的11组取值如下：ε1＝0.500，0.600，0.700，0.800，0.900，1.000，1.250，1.670，2.500，5.000，∞；同理，与ε1的11组取值点相对应存在11组ε2的取值如下：ε2＝0.500，0.400，0.300，0.200，0.100，0.000，0.000，0.000，0.000，0.000，0.000；当ε1和ε2的取值确定后，变桨轴承动载荷承载曲线的设置方法如下：1)依据Qci＝357.8·bm·λ·η·[2·fi/(2·fi-1)]0.41·(1-γ)1.39/(1+γ)1/3·(γ/cosα)0.3·Dw1.4·Z-1/3计算出常量为内圈滚道额定滚动体负荷；2)依据Qce＝357.8·bm·λ·η·[2·fe/(2·fe-1)]0.41·(1+γ)1.39/(1-γ)1/3·(γ/cosα)0.3·Dw1.4·Z-1/3计算出常量为外圈滚道额定滚动体负荷；3)将上述11组ε1取值、11组ε2取值和步骤1)中的Qci11计算值以及步骤2)中的Qce计算值分别代入导出的最大滚动体负荷Qmax计算公式中可以得到相对应的11组最大滚动体负荷Qmax值；4)将步骤3)中的11组最大滚动体负荷Qmax值分别代入Fa＝Qmax·Z·sinα·Ja(ε1，ε2)和M＝Qmax·Z·dm·sinα·Jm(ε1，ε2)得到相对应的11组Fa值和M值；5)以轴向动载荷Fa为横坐标并以倾覆力矩动载荷M为纵坐标建立变桨轴承动载荷承载曲线平面坐标系，在变桨轴承动载荷承载曲线平面坐标系中找出Fa值与M值一一相对应交汇的11个坐标点，从倾覆力矩动载荷M纵坐标轴上的坐标点开始将11个坐标点依次相连直到轴向动载荷Fa横坐标轴上的坐标点为止，即可得到在给定参数下的变桨轴承动载荷承载曲线。