滚动轴承动力学的研究
专题综述
滚动轴承动力学的研究
汪久根,王庆九,章维明
(浙江大学 机械系,杭州 310027)
摘要:为了降低轴承噪声、优化高速轴承动特性,更精确的轴承动力学设计是亟待解决的问题,从理论研究和试验测试两方面综述了国内外轴承动力学研究的主要进展。国外滚动轴承动力学分析认为滚动体/保持架兜孔间隙比保持架/引导边间隙小,则保持架会出现涡动。由于接触区的摩阻力系数、混合润滑膜的刚度与阻尼随载荷、温度和润滑剂流变特性等参数变化以及转移膜特性,仍有待进一步研究。要实现滚动轴承设计中参数优化,必须建立自己的轴承动力学分析软件包,以现有设计数据为基础建立轴承产品的优化设计数据库。关键词:滚动轴承;动力学;理论分析;试验
中图分类号:TH133.33 文献标志码:A 文章编号:1000-3762(2007)03-0040-06
StudyonDynamicsofRollingBearings
WANGJiu-gen,WANGQing-jiu,ZHANGWei-ming
(DepartmentofMechanicalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)
Abstract:Theprogressesofthestudyonbearingdynamicswerereviewedwithrespecttotheoreticalstudyandexperi mentalinvestigation.Accordingtotheother sdynamicsimulation,undermixedlubricationvarywithload,
thecagewilloccurwhirlmovementiftheball-pocketclearanceissmallerthantheracewaylandclearance.Becausethetractioncoefficient,andstiffnessanddamping
temperatureandrheologicalcharactersandtheinexplicitcharacteristicsof
transferfilms,thecurrentdynamicsoftpackagesstillneedbeimprovedfurtherwithregardtoabovefactors.Theopti malparametricdesignofrollingbearingsrequirestheestablishmentofpackagefordynamicsofrollingbearingsandda tabaseforbearingdesignbasedonpresentdesigndata.
Keywords:rollingbearing;dynamics;theoreticalstudy;experimentalinvestigation
自从1978年KragelskyIV提出了 摩擦学设计 的概念以来,机械零部件的摩擦学设计已解决了很多问题;但由于滚动轴承摩擦学系统的复杂性、多原理性与时变性,滚动轴承的静音寿命设计问题仍未得到有效地解决。滚动轴承的噪声与异常声在更大程度上决定了机电设备的实际使用寿命,这一问题的解决,对提高机电产品的技术含量与经济附加值有重要的意义。要解决轴承的噪声问题就必须研究轴承的动力学特性;另外高速
收稿日期:2006-09-21
基金项目:浙江省科技攻关项目(2006C34001);浙江省自然科学基金项目(Y104427)
作者简介:汪久根(1963-),男,安徽枞阳人,教授,工学博士,从事摩擦学与机械设计等研究。E-mai:lmejg@http://www.77cn.com.cn。
轴承(Dn值达3.5 10mm r/min)的工程应用也需要最优化设计滚动轴承动力学性能,这也要求详细地分析轴承动力学特性与其材料参数、润滑参数和结构参数等之间的关系。
为了更好地设计滚动轴承产品,本文拟从理论与试验研究两个方面综述国内外在滚动轴承动力学研究方面的主要成果,并提出今后需要解决的若干问题。
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1 轴承的动力学模拟
1.1 理论模型
JonesAB
[1]
在1959年最早分析了轴承拟静
力学问题,用Coulomb摩擦定律研究了轴向载荷作用下的角接触轴承,分析了接触界面滑移、球的运动与滑动摩擦,奠定了球轴承的动力学基础。