向载荷 时 , 球 与 内圈 的接触 椭 圆先 被破 坏 , 球 与 套
外径 D / m m 宽度 B / mm 外 圈沟 底 直 径 D / m m
由( 1 ) 式可知 , 当轴 承 几何 尺 寸 确 定后 , 极 限 轴 向载荷 的 大小 主 要 取 决 于 初 始 接 触 角 , 而 初 始 接触 角则 由初 始 游 隙决 定 。根 据 R O MA X软 件 及
Ke y wo r d s : d e e p ro g o v e b a l l b e a i r n g ; ROMAX; l i mi t a x i l a l o a d; i n i t i l a c l e ra a n c e
MA X软 件进一步验证 了计算结 果 , 同时总结 出深 沟球 轴承 的极 限轴 向载 荷与初 始径 向游 隙之 间 的变 化关 系 , 从而 避免轴承在使用过程 中接触区超 出沟道产 生边 缘应力集 中, 为轴承设计提供 了参考 。
关键 词 : 深沟球轴 承 ; R O MA X; 极 限轴 向载荷 ; 初 始游隙
轴承 2 0 1 5 年5 期 二 2 鱼 Be a r i n g 201 5, No.5
( 中航工业哈 尔滨 轴承 有限公 司 研发 中心, 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 ) 摘要 : 以F A G 6 2 1 9 C 3轴承 为例 , 使用 H e a z理论 公 式进 行深 沟球 轴 承极 限轴 向载 荷 的理论 计 算 , 并使 用 R O .
依 据轴 承几 何关 系 推 导深 沟 球 轴 承极 限轴 向 载荷 的计 算 方 法 , 并 以F A G6 2 1 9 C 3 为例 , 使 用
深沟球 轴 承 是 最 具 代 表 性 的 滚 动 轴 承 , 具 有 摩 擦 因数小 、 极 限转 速 高 、 结构简单 、 制造成本低、
制 造精 度 较高 等优 点 , 主要 承 受 径 向 载荷 , 也 可 同
为 接触 椭 圆长 半轴 与 钢 球 中心形 成 的角 度 。 由 文献 [ 3 ] 可得极 限 轴 向载荷 为
角I 4 ; 0 为外 圈沟道 与 挡 边 交 点处 形 成 的夹 角 ;
收稿 1 3期 : 2 0 1 4—1 2— 0 3 ; 修 回 日期 : 2 0 1 5一 O 1 — 0 5
外 沟道 半 径 / ' e / mm 内 沟道 半 径 r i / mm 外 圈挡 边 直 径 D 2 / mm 内 圈挡 边 直 径 d 2 / m m
理论 计算 方法 , 分别 计算 F A G 6 2 1 9 C 3轴承初 始 游 隙对 球 与 内 圈安 全 接 触 角 及 极 限 轴 向 载 荷 的 影
( 1 . 浙江万 向精工有 限公 司, 杭州 3 1 1 2 1 5 ; 2 . 杭州轴承试验研 究 中心有 限公 司, 杭州 3 1 0 0 2 2 ) 摘要 : 阐述了轮毂轴承游 隙的概念 , 分析 了第 1代 、 第 2代 和第 3代轮 毂轴承的游 隙影 响 因素 , 研究 了轮毂轴承
G o n g P i n g , Z h a n g J i n g j i n g ,D o n g J i n l o n g
( R e s e a r c h I n s t i t u t e o f B e a r i n g ,A V I C H a r b i n B e a i r n g C o . , L t d . , H a r b i n 1 5 0 0 0 0 , C h i n a )
况下 的虚拟 产 品开 发 软 件 , 程 序 中 内嵌 国 内外 先 进 的轴 承库 , 能够 对轴 承 进 行建 模 , 计 算 轴 承 的寿 命、 载 荷分 布 、 接 触应 力等 , 以F A G 6 2 1 9 C 3轴 承为
根据 表 1中 的参 数 , 建立的 F A G 6 2 1 9 C 3轴 承
模型如图 2所示 。经过仿真分析 , 深 沟球轴 承在 受到 2 5 7 1 2 N轴 向力 时轴承 内圈接触 椭 圆发 生截 断, 截断 率为 4 . 9 %, 钢 球 与 套 圈 挡 边 将 发 生 应力
中图分类号 : T H 1 3 3 . 3 ; T H 1 2 2 文献标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 0-3 7 6 2 ( 2 0 1 5 ) 0 5— 0 0 1 3— 0 3
Ca l c ul a t i o n a nd Ana l y s i s o f Li mi t Ax i a l Lo a d f o r De e p Gr o o v e Ba l l Be a r i n g Ba s e d o n Ro ma x
外 圈均 发生 接 触 椭 圆截 断 , 在 挡 边 处 形 成 大 的应 力 集 中造 成 轴 承 失 效 。 因此 , 仅 需 计 算 球 与 内圈
道) , 球 与挡 边 附 近 的 接触 处将 产 生 应 力 集 中 , 加
球 与外 圈沟 道 的极 限接 触 状态 如 图 1 所示 , 其 中 为 接 触 椭 圆 刚 刚 达 到 套 圈 挡 边 处 的 安 全 接 触
式中 : O t 。 为初始接触角 ; K为轴 向位移 函数 , 其 大 小取 决 于总 曲率 函数 日; z为钢 球个 数 ; D 为钢 球 直径 ; G 为初 始 径 向游 隙 ; 和 分 别 为 内 、 外 沟
始 游隙 的增加 而增 大 , 2种 计 算方 法 的误 差 在0 . 5 。
R O MA X D E S I G N E R 软 件 是 一 款 模 拟 实 际 工
时承 受轴 向 载荷 。 当其 仅 承 受 径 向载 荷 时 , 接 触 角 为 零 。 当深 沟 球 轴 承具 有 一 定 的径 向 游 隙 时 ,
具 有 角接 触 轴承 的性 能 , 可 承受 一 定 的 轴 向载 荷 。 然而 当深 沟 球 轴 承 承 受 较 大 轴 向 载荷 时 , 球 与 套 圈之 间不 能 形 成 完 整 的接 触 椭 圆 ( 接 触 区超 出沟
Ab s t r a c t :T a k i n g t h e b e a in r g F AG 6 21 9 C 3 a s a n e x a mp l e, t h e l i mi t a x i a l l o a d f o r d e e p g r o o v e b a l l b e a r i n g i s t h e o r e t i — e a l l y c lc a u l a t e d b y He a z t h e o r y f o r mu l a .T h e c a l c u l a t i o n r e s u l t s re a v e i r f i e d b y s o f t wa r e ROMAX,t h e r e l a t i o n s h i p b e - t we e n l i mi t a x i a l l o a d a n d i n i t i a l r a d i a l c l e a r a n c e or f d e e p ro g o v e b ll a b e a i t n g i s c o n c l u d e d,t h u s t o a v o i d e d g e s t r e s s c o n c e n t r a t i o n g e n e r a t e d b y c o n t a c t z o n e e x c e e d i n g r a c e w a y d u i r n g b e a in t g a p p l i c a t i o n a n d p r o v i d e r e f e r e n c e s or f b e a r i n g