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机械设计与制造2024年第03期:滚针凸度修型及偏载对滚动轴承接触应力影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:程林;张信群;疏剑;

单位:滁州职业技术学院机械与汽车工程学院;

摘要:针对滚针凸度修型及偏载对滚动轴承接触应力的影响,以KIRD234021-YA型滚动轴承为研究对象。首先,建立了完整的四种有限元模型,分别为无偏载滚子带凸度、无偏载滚子不带凸度、偏载滚子带凸度和偏载滚子不带凸度。其次,运用Nastran软件对四种模型分别进行力学性能分析,获得滚子、内圈应力云图。研究结果表明:轴承在无偏载工况下,滚子带凸度与不带凸度应力分布规律一致,且滚子最大应力值相差无几;轴承在偏载工况下,两种滚子的应力分布规律云泥之别,带凸度修型滚针的应力沿轴向分布更为均匀,且轴承最大应力值也相对较小,较无凸度修型的轴承滚针最大应力值下降45%,且与轴承内圈应力分布规律相吻合。最终,利用疲劳寿命试验机对四种轴承分别进行疲劳试验,发现轴承滚针磨损的状况与仿真结果相似。验证了对滚针进行凸度修型,能够有效提高应力分布的均匀性,缓解应力集中现象,减少轴承的磨损,尤其对偏载情况下的轴承更是如此。

关键词:偏载;;凸度修型;;有限元;;接触应力

基金资助:安徽省自然科学基金重点项目—汽车安全带带感_角度锁止性能测试机(KJ2019A1131);; 校级自科项目—基于KIRD234021-YA型滚针凸度修型及偏载对滚动轴承接触应力的影响(YJY-2020-26)