長(zhǎng)壽命森吉米爾軋機(jī)軸承機(jī)理研究.pdf

1、軋機(jī)軸承是森吉米爾軋機(jī)中易磨損的重要零部件，在軋輥軸承的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，軸承的承載能力和壽命問(wèn)題是必須考慮的問(wèn)題。因此，研究長(zhǎng)壽命森吉米爾軋機(jī)軸承的機(jī)理具有十分重要的學(xué)術(shù)和實(shí)用價(jià)值。本文以多輥軋機(jī)中最外一層支承輥軸承為研究對(duì)象，建立了軸承套圈柔性變形的受力模型，并且以軸承疲勞壽命為目標(biāo)對(duì)軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。 首先，通過(guò)剛性假設(shè)和經(jīng)典Herz理論計(jì)算套圈徑向彈性變形量，考慮外圈變形的徑向位移，建立了套圈變形的受力模型。以TK-N236

2、支承輥軸承為例，選擇軸承徑向游隙、滾子個(gè)數(shù)和套圈壁厚為影響參數(shù)，計(jì)算軸承參數(shù)變化對(duì)軸承載荷分布的影響。計(jì)算結(jié)果表明：過(guò)大或過(guò)小的徑向游隙都會(huì)使?jié)L動(dòng)體載荷分布更加不均勻，選擇適當(dāng)?shù)挠蜗妒鞘直匾?；滾動(dòng)體個(gè)數(shù)過(guò)少也會(huì)引起載荷分布不均，但增加過(guò)多并不能有效地提高軸承的承載能力；壁厚對(duì)載荷分布影響較大，在保證其他設(shè)計(jì)參數(shù)合理的情況下，應(yīng)盡量增大套圈壁厚以減小套圈的彈性變形量。 其次，根據(jù)滾動(dòng)軸承載荷分布理論和經(jīng)典接觸理論，對(duì)雙列圓柱滾

3、子軸承的額定動(dòng)負(fù)荷和額定靜負(fù)荷進(jìn)行公式推導(dǎo)。利用優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，提出滾動(dòng)軸承壽命優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，并且根據(jù)理論和實(shí)際使用情況確定邊界條件，結(jié)合Matlab遺傳優(yōu)化算法工具箱編制程序，并利用Matlab中的GUI模塊編寫人機(jī)交互界面，從而使普通工程技術(shù)人員不必了解Matlab語(yǔ)言即可使用本文編寫的優(yōu)化程序，方便在實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)使用。為避免滾動(dòng)體與滾道接觸副之間產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，還對(duì)軸承滾動(dòng)體進(jìn)行凸度設(shè)計(jì)，達(dá)到減小邊緣效應(yīng)的目的。 最后