U形兜孔圆柱滚子轴承的动态特性研究OA

聚焦圆柱滚子轴承打滑、摩擦力矩以及保持架-滚子碰撞力的多目标控制方法,提出一种U形兜孔圆柱滚子轴承。基于动态Reynolds方程和Winkler弹性基础模型建立了U形兜孔-滚子协调动态接触润滑模型,运用牛顿-欧拉动力学理论建立了轴承的动力学模型,采用有限差分法、多重网格法及Runge-Kutta积分法实现了兜孔润滑与轴承动力学模型的耦合求解。对比分析了高速工况下新型轴承和普通轴承对保持架打滑率、摩擦力矩、保持架-滚子碰撞力及保持架涡动的多目标控制能力,研究了新型轴承的滚子沟槽深度、兜孔间隙和保持架引导间隙等几何参数对保持架打滑率、摩擦力矩及保持架-滚子碰撞力的影响规律。结果表明,新型轴承对保持架打滑率、摩擦力矩、保持架-滚子碰撞力及保持架涡动的控制能力均明显优于普通轴承;其滚子沟槽深度的增加会减小保持架打滑率、摩擦力矩以及保持架-滚子碰撞力;兜孔间隙的增大会增大保持架打滑率,但会减小摩擦力矩和保持架-滚子碰撞力;引导间隙的增大会增大保持架打滑率、摩擦力矩以及保持架-滚子碰撞力。