角接触球轴承旋滚比的计算方法.pdf

轴承?礴?伸?月产品设计与应用卜角接触球轴承旋滚比的计算方法洛阳轴承研究所?打?徐荣瑜?】?一?一?姗?一?一?,?,?旋滚比是 钢 球绕 接触面 法线 的自旋 角速度与 钢球 相对于套圈滚道 的 滚动 角速度的比值,其大 小是 评价角接触 球轴承运动性 能 的重 要参 数。本 文介绍两种 计算 旋滚比的 方法,并对计算结果 进行 讨 论。?内圈的相对 角速度,。?一?一 叭。?、。?外圈、内 圈的绝对角速度、保持架的角速度。?、叭钢 球 自转角速度分量?、伪钢 球与外圈、内圈的接触角一、旋滚比的 两种计算方法计算旋 滚比之 前,首 先 要 计算钢球的自旋 速度。对 此,文 献?,?,?没有区别,按 图?、图?可以直接写 出?别“图?钢球 与 内图接触竺互?一二由?图?钢球与外囚接触钢 球 对外圈的自旋速 度。,?。?一。,?。,?钢球对内圈的 自旋速 度。?一田?“?切?。,?式中。?外圈的 相 对 角速 度?。?。?一 以?作者 系军品部工程师编者 注滚动速度有 两 种 不 同 的概念,从 而有 两种 不同的方 法计算旋滚比。第一种概念认 为?,沿钢球滚 动方 向?即接触椭圆短轴方向?考察钢球 和 套 圈的角速 度分量,两 者的相 对值 即为钢球相对于滚道 的滚 动角 速 度。按 图?、图?有如下 滚 动 速度?钢 球对外圈的滚 动速度。,?。?一。,?一。,?,?钢球对 内 圈的滚动速 度。,?一认?田?因此,第一种旋滚比的算法如 下?轴 承?洲?伸?。,?畴?。?峡、声、?曰暇?、了?、,。?奸。一?一叭?一?,?佰。?二?一曰声?口?一?一?肠?一。?。?口?。,?“?一。?臼声?。?“?一洲望竺 少竺匕二一望经竺七二,?丛旦 些竺臼?第二种 概 念 认 为?!,保持 架的相 对 公 转速度等于钢球相 对于滚道的滚动速度所产生的球心速度,由图?、图?得。,?奸?,尸一处?叭?。?臼?口,户州户一一一?、,厄叉固定县忿?从第二种方 法可以派 生 出 下 面的算法?假设钢球与内外滚道有纯滚动点,并假设 陀螺运动不发 生,则有。,?。,?一?尹?一声?尹?,?。?。二?一尹?。?一声?尹?。?!式 中刀钢球姿态角刀=aretg(。,/。、)(16)如果 利用套圈控制理论,则有闺吞=aretsSln“-co s“.+尹Sln臼2co s处一尹(外圈控 制)(17)图3钢球 与外圈 的相,寸运动声aretg(内圈控制)(18)球心 固定以上 两种方法,无论 采 用 哪种计算旋滚比,都要对轴承进行运动分析得 出有关运动参数,才能使旋滚比较为准确。二、算例图,I钢球 与 内图 的 相对运动峡.几/2=一。l试。/2峡:D。/2。:,l,。/2(7)(8)算例1:采 用SHABERTH的拟动力学方法得 出 的 内径12 5m m的角接触球轴 承的运动参数L见表1,计 算 的旋 转、滚动参数见 表2。算 例2:采用6205轴承 的拟静力学分析结果LS见表3,计算的旋 滚比见表。采用第二种 方法 的派 生法,计算结果见表5。因此。,.一一。./尸(9)。,:二。:/口,(10),一D。/,l。(11)式中D。钢 球 直径d。轴承节径因此,旋滚比的 第二 种算法如下:三、讨论从以上算例可以看出,利 用 拟动力学的运动参数,两 种方 法计算的旋滚比相差较 小;利用拟 静力学 的运 动参 数,两 种 方 法计算的结果相 差较大。这 说 明,轴承 的运动参数与实际状况愈相 近,两 种 方法计算的旋滚比差 别就 愈 小。同 时可以看出,利 用套 圈控制理 论计算 的旋 滚比偏大。轴承19 9 4.No.5表l内径125 m m球轴承的拟动力学运动参数(D=20.637sm,n,汉.=15 9.4 8 8 5nll ll.二 2,=0,口:=1 0 0 0 0r/m jn)a a al l l几,口J,。J-曰r r r曰 l l l公2 2 2(r八,一in)(r/n一in)(r/n 一in)(r/min)(r/min)1 1 1 1.0 70 0 025.4 5。一4 0 55 5.86 6 6518.5 3 3 3456 2,65 5 5一4562.65 5 55437.35 5 5表2内径12 5m m球轴承的旋滚比。l l l目2 2 2斗l l l心为 2 2 2崎一/畴-听2/听:(r/n、豆n)(r/n、in)(r/n、in)(r/n、in)第第一种方法法6 402.11 1 1一1 92 9 6.14 4 4一 3 542 3.06 6 64 1 75 2。88 8 8一 0.180 7 7 7一 0.462 2 2 2第第二种方法法法法35 260.58 8 842020.34 4 40.18 1 6 6 6一0.4592 2 2表36205轴承的拟朴力学运动参数(D=7.9375n lm.心=49.02 2 mn、.二.=0.口:二10 0 00r/m in)了了 r,幻,一一七粉粉。J l l l目2 2 22 2 20.1 0 10 0 0(r八一 1 11)一r一!1,1 1 1(r/l,一111)(r八tl盈 n)(r/nlin)一一一 2 242 5 5 50464.4 4 440725 5 5一4072.5 5 55 9 2 7.5 5 5表月6 2 0 5轴承的旋滚比。Jl l l目,2 2 2凡l l l.斗2 2 2叭一/畴-蚝2/屿:(r/一川n)(r八.1正n)(r八一 lin)(r八1一in)第第一 种方法法一262妙.9 9 9一85 6.17 7 7一2 0 4 8 1.0 3 3 329 8 7 8.19 9 90.12 84 4 4一 0.028 7 7 7第第二种方法法法法25 15 1.76 6 636608.24 4 4一0.1 0 4 6 6 6一0.023 4 4 4表56205轴承的旋滚比(派生法)声声声。净一/。,-屿2/畴2 2 2(16式式22.882.0.114 0 0 00.0145 5 5(17)式式17.216.0 0 00.098 4 4 4(18)式式23.856。0.1337 7 7O.,通过套圈控制的判断 法 则,应为内 圈控制。在 实际设 计 计 算 中.应 根 据 轴承运动 分析 的 水 平 采用 不同的 方法。拟 动 力学分 析 采用第一 种 方法,因为其 滚动速度 的概 念清 晰:拟 静 力学 分 析 可以采用第二 种 方法,因为 对滚 动速度有假 设,而拟静力学 对钢球的运动亦有 假设 限制;静 力学计算或人工计算时,可以近似地利用套圈控 制理 论 进 行 计算,但应该明 白计算结果 偏大。2Hamr俄kB J.BallMot io n andSl i d ingFric t ionin anArel一曰Outer一Ra e eBallBe a ring.NASATN D一7小18.日本,197月.3万长森.滚动轴承的分析方法.机械工业出版社,1987.4M沈001 J 1.以川.Influ e n ee of E la st o一h y dro dyn am-ieLubric atio no ntheL i介and o伴ratio n of Tu rbineEngil l eBal lB ea ring SB ea ringD e si gnMa n u al.S KFRe加rt AL75P O14.1975.5滚动轴承工程数据.SKF美国分公司,19 83.参考文献SRS.灰aril lg T留rc rDaraCo一 1 1n压latio:1,Allalys“.a ndReP Or tinga l、dl飞ea rit lgMatllN l浏el ir lg.Fir lalRe-(收稿日期:1993一07一3 0)(编辑:张葵)p ort,Vol.I,1 984.月轴承 199 4.伸.5本期内容摘要徐荣 瑜.角接触 球 轴 承旋滚比的计算方法.轴承.r99月(5):2刁旋滚比是评价 角接触球轴承运动性能的重要参数。本文介绍了两种计 算旋滚比的方法,并对两种算法的结果进行了比较.指出了各 自的应用范围.附图刁幅,表5个,参考文献5篇.叙词:球轴 承角速度参数计算方法1994(5):1722在热处理渗碳过程中,应用计算机控制,可以得到令人满意的结果。本文介绍了计算 机动态控制渗碳技术,如何建立符合实际的数学模型以及国外近年来在该领 域的发展.附图7幅,表l个,参考文献7篇。叙词:计算机动态控制热处 理渗 碳数学模型李沛 新.可互换短圆柱滚子轴承套 圈滚道尺寸的确定.轴承.!9 9月(5):57可互换短圆柱 滚子轴承具有可分离和内圈或外圈可互换 的特点,方便了用户的安装使用,提高 了轴承的使用寿命.降 低了生产成本。本文介绍了其设计特点和套圈 滚道尺寸的 确定方法。附图2幅.表l个,参考文献3篇。叙词:短圆柱滚子 轴承套圈滚道尺寸确定赵样.盖文启.MZ ll o磨床的数控改造轴承,1994(5):22一2 3.应 用数控 技术改造MZ卜 10磨床,实 现半 自动循环。改造后的产 品尺寸分散度 小,几月可精 度高.较详细地阐述 了改造的全过程和原理。附图l幅.叙词:磨床数控系统磨削改进刘正 兴,杨嫂文.高幼菊 等.冲压 外圈滚针轴承的装配 精度.轴承.的,l(5,:8曰从理论上 阐 明了冲压外圈 滚针轴 承 压 入 环规或装入轴承座中内复圆直径的变化情况。考虑到冲压外圈的渗碳层以及椭圆度.找 出了过盈 量与内复圆直径 变化量之间的关系.并提出了冲压外圈椭圆度及过盈量的控制要求。附图8幅.表l个.参考文献5篇。叙词:冲压轴承滚针轴承装配精度杨玉.鲍龙章.M25 0磨床砂轮双曲线修整器.轴承.99月(5):2 42 5M2 5。磨床砂 轮双曲线修 整器能够保证圆柱滚子轴承外圈滚道在终加 工后 的滚道凸度 的技 术要求。该修整器结构简单、操作方便。附图4幅.叙词:磨床砂轮修整装置圆柱滚子轴承外圈滚道磨削陈聚伟,程道广.宽内圈关节轴承内圈车加工 仿形样板的设计.轴承.1卿(5):巧17在C7 232仿形 车床上加工关节 轴承加宽内圈时,必须配 备仿形 样 板。由于车刀 刀尖 具有一定的刀尖圆弧半径.刀尖在车削球而 时虽与跟 踪杠杆头部同步.但有时不 同 位.这将会造成工件误差。本文在考虑消除误差的前提下.介绍如何设计仿形 样 板。附图5幅。叙词:关节轴承仿形 车床车削内圈误差设计李伟功.提 高zy s一81 1磨床的锥度稳定性.轴承.199 1(5):2627、46锥度稳定性 是影响磨床整体稳定性的主要参数之一。本文通过实验和理论分析了影响磨削锥度的几个因素.并提出了改进 的建议。附图3幅,表菠个。叙词:轴承磨床锥度稳定性分析改进蒋书运,朱宝库,王连 明.高速滚动轴承脂润滑的试验研 究.轴承,一 9 9月(5,:2 82 9对 滚动轴承高速情况下脂润滑进行 了试验研究.介 绍 了试验 装置。试验 结果表明,该装置设计 合理.高速滚动轴承用脂润滑是可行的。附图2幅。叙词;高速轴承脂润滑试验王占 军.热处理渗碳的微 机动态控制.轴承.魏叔华,何光 遗.时 间序列分析(下转第3 6页)刁 7