深沟球轴承极限轴向载荷计算与分析

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴａｋｉｎｇｔｈｅｂｅａｉｎｒｇＦＡＧ６２１９Ｃ３ａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｌｉｍｉｔａｘｉａｌｌｏａｄｆｏｒｄｅｅｐｇｒｏｏｖｅｂａｌｌｂｅａｒｉｎｇｉｓｔｈｅｏｒｅｔｉ — ｅａｌｌｙｃｌｃａｕｌａｔｅｄｂｙＨｅａｚｔｈｅｏｒｙｆｏｒｍｕｌａ．ＴｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｒｅａｖｅｉｒｆｉｅｄｂｙｓｏｆｔｗａｒｅＲＯＭＡＸ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅ－ｔｗｅｅｎｌｉｍｉｔａｘｉａｌｌｏａｄａｎｄｉｎｉｔｉａｌｒａｄｉａｌｃｌｅａｒａｎｃｅｏｒｆｄｅｅｐｒｏｇｏｖｅｂｌｌａｂｅａｉｔｎｇｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄ，ｔｈｕｓｔｏａｖｏｉｄｅｄｇｅｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｃｏｎｔａｃｔｚｏｎｅｅｘｃｅｅｄｉｎｇｒａｃｅｗａｙｄｕｉｒｎｇｂｅａｉｎｔｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｏｒｆｂｅａｒｉｎｇ
ＭＡＸ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；ＲＯＭＡＸ；极限轴向载荷；初始游隙
ＧｏｎｇＰｉｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉｎｇｊｉｎｇ，ＤｏｎｇＪｉｎｌｏｎｇ
（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕ Baidu Nhomakorabea ｅｏｆＢｅａｒｉｎｇ，ＡＶＩＣＨａｒｂｉｎＢｅａｉｒｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｒｂｉｎ１５００００，Ｃｈｉｎａ）
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
中图分类号：ＴＨ１３３．３；ＴＨ１２２文献标志码：Ｂ文章编号：１０００－３７６２（２０１５）０５— ００１３— ０３
ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＬｉｍｉｔＡｘｉａｌＬｏａｄｆｏｒＤｅｅｐＧｒｏｏｖｅＢａｌｌＢｅａｒｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＲｏｍａｘ
＝ｓｉｎ（一１）５／２ＫＺＤｗ２，
＋一１，
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
ｄｅｓｉｇｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐｒｏｇｏｖｅｂａｌｌｂｅａｉｒｎｇ；ＲＯＭＡＸ；ｌｉｍｉｔａｘｉｌａｌｏａｄ；ｉｎｉｔｉｌａｃｌｅｒａａｎｃｅ
兰
ＣＮ４１— １１４８／ＴＨ
轴承２０１５年５期二２鱼Ｂｅａｒｉｎｇ２０１５，Ｎｏ．５
１３—１５
深沟球轴承极限轴向载荷计算与分析
公平，张静静，董金龙
（中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心，哈尔滨１５００００）摘要：以ＦＡＧ６２１９Ｃ３轴承为例，使用Ｈｅａｚ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ＲＯ．
（１）
ＣＯＳＯＬ０＝１一Ｇ／２ＢＤ，Ｂ＝
式中：Ｏｔ。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