高速球轴承微接触弹流摩擦及生热分析

发布时间：2017-12-13 22:11

  本文关键词：高速球轴承微接触弹流摩擦及生热分析

  更多相关文章： 电主轴 高速球轴承 微接触 差动滑动摩擦生热 局部法

【摘要】：针对高速工况下整体法对于电主轴中高速球轴承中球-滚道间差动滑动摩擦生热量计算不准确、传统的局部法需要依赖大量成本较高的拖动力实验才能计算差动滑动摩擦生热的问题,提出了一种根据弹流润滑及微接触理论计算高速球轴承差动滑动生热量的模型。该模型根据弹流润滑微接触理论计算球-滚道接触区域中的摩擦切应力,在此基础上计算了球轴承内部的差动滑动摩擦生热及总生热量。通过对比验证发现,对于额定转速为14 000r/min的7008AC球轴承,当转速在5 000~20 000r/min工况范围内时,使用该模型的计算结果与基于拖动力实验的生热计算结果之间误差小于5%,当转速在20 000~40 000r/min工况范围内时小于23%,证明提出的方法能够在获得接触区域参数的条件下,不依赖于拖动力实验得到较为准确的生热量计算结果,增加了局部法生热计算的实用性。通过分析沟渠率半径等参数对球轴承生热的影响,指出应在考虑其他影响与设计要求的情况下,尽可能选用较大的内圈沟曲率半径系数及较小的外圈沟曲率半径系数。
【作者单位】： 西安交通大学制造系统工程国家重点实验室;西安交通大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金创新群体资助项目(51421004) 国家科技重大专项资助项目(2014ZX04001051-07)
【分类号】：TH133.3
【正文快照】： 在现代机床的高速电主轴中,高速工况下的角接触球轴承内部的摩擦生热与热量聚集会导致轴承内部温度异常升高,从而引起例如接触区域润滑油黏度下降、接触材料软化、轴承过早疲劳失效等诸多问题,还会导致电主轴以及轴承本身的温度升高与热变形,因此摩擦生热量是角接触球轴承设计

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本文编号：1286758