滾柱式回轉(zhuǎn)支承接觸應(yīng)力分析研究.pdf

1、三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承軸承具有承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，廣泛應(yīng)用于各類工程機械如起重運輸機械、隧道施工機械等大型裝備中。由于受相連接結(jié)構(gòu)性能的影響，回轉(zhuǎn)支承受載情況下的載荷分布，尤其是單個滾子的應(yīng)力分布，一直都是滾動軸承設(shè)計所關(guān)注的重點，也是這種軸承壽命和可靠性研究的核心。單個滾動體的接觸應(yīng)力已有很多研究，但是在回轉(zhuǎn)支承中，由于軸向載荷和傾覆力矩的共同作用，因此受載情況以及應(yīng)力狀態(tài)更為復(fù)雜，有必要就接觸狀態(tài)分析方法開展進(jìn)一步的研究。

2、>　　本文基于影響系數(shù)法原理，提出一種可以計算回轉(zhuǎn)支承載荷分布和滾動體應(yīng)力分布并能夠體現(xiàn)滾動體邊緣效應(yīng)的數(shù)值解法。為了驗證這種算法求解滾動體應(yīng)力分布的準(zhǔn)確性進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)字光彈實驗，用有限元法驗證其求解載荷分布的準(zhǔn)確性。
　　論文首先介紹并比較不同計算回轉(zhuǎn)支承載荷分布方法各自的優(yōu)缺點，指出各種方法的適用范圍。詳細(xì)介紹基于影響系數(shù)法的回轉(zhuǎn)支承載荷分布的數(shù)值解法。為了在保證方法適用性的同時兼顧計算效率，研究對象簡化為具有8個滾動體的回

3、轉(zhuǎn)支承。然后依據(jù)Hertz理論確定滾動體與滾道的接觸半寬，并適當(dāng)放大，將接觸區(qū)域劃分為矩形網(wǎng)格。依據(jù)變形協(xié)調(diào)原理和節(jié)點的幾何關(guān)系構(gòu)建矩陣方程并求解,得到接觸區(qū)域的應(yīng)力和變形。
　　依據(jù)單個滾動體受力和光彈實驗條件設(shè)計并完成光彈實驗，應(yīng)用數(shù)字光彈性軟件獲得模型內(nèi)部的應(yīng)力分布。建立單個滾動體與滾道接觸的有限元模型并求解，將求解得到的滾動體內(nèi)部應(yīng)力分布。并結(jié)合兩種計算結(jié)果對于數(shù)值解法得到的滾動體接觸應(yīng)力分布進(jìn)行驗證。另外，建立上述簡化回