高速球轴承冠形保持架振动特性研究

作者：贾晓芳; 邓凯文; 唐志霖; 崔永存; 张文虎; 邓四二^*

来源：振动与冲击, 2022, 41(12): 16-30.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2022.12.003

• 高速深沟球轴承
• 冠形保持架重心位置
• 修形设计
• 振动特性

冠形保持架重心位置直接影响高速深沟球轴承保持架动态性能，进而影响轴承高速工作性能和使用寿命。针对一种新型深沟球轴承修形冠形保持架，给出了冠形保持架修形半径与其重心位置的关系式，结合滚动轴承动力学理论，建立了深沟球轴承非线性动力学微分方程组，采用预估-矫正变步长积分法对轴承非线性动力学微分方程组进行求解，在此基础上，对冠形保持架修形半径与保持架振动特性的关系进行了分析。研究结果表明：冠形保持架修形半径能改变保持架重心与保持架兜孔中心面距离，降低保持架运转过程的附加力矩，有效降低保持架的振动；过大或过小的修形半径不利于减弱保持架的振动，当高速球轴承保持架修形半径为8.3 mm时，保持架加速度级达到最小，此时保持架振动最低；随着轴承使用条件改变，保持架振动加速度级随径向载荷增加呈现先增大后减小趋势；此外，保持架振动加速度级随轴承转速增加而增大，在轴承运行速度不变的情况下，考虑选取合适的保持架修形半径达到减弱保持架振动的效果；当轴向载荷与轴承额定动载荷比值在0.6%～0.8%时，保持架振动结果较小且轴承寿命较高。

• 单位
  机电工程学院; 河南科技大学