[发明专利]特大型双排四点接触球轴承静力学模型建立方法

摘要

特大型双排四点接触球轴承静力学模型建立方法，在给定的结构参数、材料参数及载荷参数的前提下，首先、建立几何模型，在几何模型中将轴承游隙的影响考虑进去，而后根据内圈在外部载荷和所有滚动体载荷的作用下处于平衡状态，确定内圈的力学平衡方程，将已知轴承的结构参数、材料参数及载荷情况带入力学平衡方程，计算出轴承内圈位移δ_a、δ_r及θ；进而求出钢球与滚道总的弹性接触变形量和接触对i在位置角处的法向接触载荷，得到轴承在不同位置角出的接触载荷分布；改变轴承游隙值，绘制轴承在不同游隙下的接触载荷分布图。通过该方案设计的双排四点接触球轴承更加精确，大大提高了该类轴承寿命设计的准确性。

主权项

1.特大型双排四点接触球轴承静力学模型建立方法，该轴承在给定的结构参数、材料参数及载荷参数的前提下，其特征在于：步骤一、首先建立几何模型，轴承受载前任意滚动体位置接触对的内外圈沟曲率中心之间的距离公式为：；轴承受载后，任意滚动体位置4个接触对的内外圈沟曲率中心之间的距离公式为：其中公式中各项参数符号表示含义如下：f_i为内滚道沟曲率半径系数，f_e为外滚道沟曲率半径系数，D_w为滚动体直径，α₀为轴承原始接触角，为轴承游隙， d_m轴承的节圆直径，为钢球位置角，d_c为双排四点接触球轴承两排钢球之间的中心距；为内圈沟曲率中心轨迹半径，；这时在接触对i的位置角处，钢球与滚道总的弹性接触变形量变为：,（i=1，2，3，4 ），A₀为轴承受载前，当滚动体与滚道间的游隙为0时，任意滚动体位置接触对的内外圈曲率中心之间的距离，；然后根据Hertz点接触理论，按照下列公式，，求出接触对i在位置角处的法向接触载荷；内圈发生位移后，接触对i在位置角处的接触角分别为：，，，步骤二、在内圈在外部载荷和所有滚动体载荷的作用下处于平衡状态，内圈的力学平衡方程为：；步骤三、①、将已知轴承的结构参数、材料参数及载荷情况带入力学平衡方程，计算出轴承内圈位移δ_a、δ_r及θ；②、将所得数值代入几何平衡方程，求出受载后任意滚动体位置接触对的内外圈沟曲率中心距，进而求出这时在接触对i的位置角处，钢球与滚道总的弹性接触变形量；③、然后根据Hertz点接触理论，按照下列公式，，求出接触对i在位置角处的法向接触载荷，得到轴承在不同位置角出的接触载荷分布；④、根据上述的计算结果绘制轴承接触载荷分布图；⑤、改变轴承游隙值，重复步骤三中①～④，绘制轴承在不同游隙下的接触载荷分布图。