滾動軸承的剛度

滾動軸承的剛度第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一定義：軸承內(nèi)外套圈產(chǎn)生單位的相對彈性位移量所需的外加負(fù)荷。剛度是衡量滾動軸承使用性能的一項指標(biāo)。分類：徑向剛度、軸向剛度、角剛度。第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一δψ=δasinα+δrcosαcosψ在ψ=0處，若軸承僅有軸向位移量，則有

第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)Hertz接觸理論。對于點接觸的角接觸球軸承，其接觸載荷Q及變形δ的關(guān)系為可以得出

其中：Z—

滾動體數(shù)；

Kn

—

載荷與變形常數(shù)，與軸承材料和幾何參數(shù)有關(guān)

Ja

—

載荷分布的軸向積分第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一

可以采用預(yù)緊的方法提高軸承的剛度第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承的預(yù)緊定義：軸承裝入軸承座和軸上后，使軸承中的滾動體和內(nèi)外套圈之間產(chǎn)生一定量的預(yù)變形，以保持內(nèi)外套圈均處于壓緊狀態(tài)。作用：1）使軸承在軸向和徑向正確定位，提高軸的旋轉(zhuǎn)精度；

2）增加軸承的剛度；

3）減少軸承的振動和噪聲；

4）控制滾動體的自旋滑動，減少滾動體的公轉(zhuǎn)打滑等。第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一定位預(yù)緊定位預(yù)緊是指使軸承的軸向相對位置在使用中保持不變的一種軸向預(yù)緊方式?？赏ㄟ^調(diào)整間距套筒的寬度以獲得一定的預(yù)緊量。第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一

定位預(yù)緊時的載荷與變形曲線第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一定壓預(yù)緊定壓預(yù)緊是指使軸承的預(yù)緊負(fù)荷在使用中保持不變的一種軸向預(yù)緊方式?？梢酝ㄟ^調(diào)整彈簧的壓縮量以獲得一定的預(yù)緊量。第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一

定壓預(yù)緊時的載荷與變形曲線第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一定壓預(yù)緊對支承系統(tǒng)的剛度增加不明顯定位預(yù)緊容易受軸和軸承座溫度差所引起的軸向長度差、內(nèi)外圈溫度差引起的徑向膨脹量等因素的影響。一般而言，在要求高剛度時，宜采用定位預(yù)緊；而高速旋轉(zhuǎn)時，則采用定壓預(yù)緊。第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一徑向預(yù)緊利用過盈配合使軸承內(nèi)圈膨脹，可以消除游隙，使軸承處于預(yù)緊狀態(tài)，稱為徑向預(yù)緊。目的是增加載荷區(qū)內(nèi)的滾動體數(shù)目，減少滾動體的最大載荷。典型的例子是雙列精密短圓柱滾子軸承，調(diào)整這種軸承相對于錐形軸頸的軸向位置，使內(nèi)圈有合適的膨脹量而得到徑向負(fù)游隙。第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一預(yù)緊負(fù)荷值的選取第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一預(yù)緊負(fù)荷值的選取高速輕載條件下，或是要求提高旋轉(zhuǎn)精度的場合，應(yīng)選擇輕預(yù)緊；中速或低速重載條件下，以及要求增加支承剛度時，應(yīng)選擇中預(yù)緊和重預(yù)緊。采用下列方法來控制預(yù)緊量

1)測定軸承起動摩擦力矩

2)測定軸承軸向位移量

3)測定彈簧變形量

4)測定螺母緊固扭矩第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星期一參考文獻[1]萬長森.滾動軸承的分析方法.機械工業(yè)出版社.1987,3[2]劉澤九,賀士荃,劉暉.滾動軸承應(yīng)用.機械工業(yè)出版社.2007,3[3]蔣蔚,周彥偉,梁波.配對角接觸軸承剛度和摩擦力矩分析計算.軸承.2006,08:1-3,35[4]高成慧,李燕.影響滾動軸承變剛度因素的模擬分析.機械設(shè)計與制造工程.2002,05(3):37-42[5]現(xiàn)