基于全钢轴承的混合陶瓷球轴承系列化设计

王东峰，张志恒，申阳，张晓鹏，赵雁

(1.洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039；2.国家轴承质量监督检验中心，河南 洛阳 471039)

符号说明

a——接触椭圆长半轴，mm

ae——轴承外圈沟底位置，mm

ai——轴承内圈沟底位置，mm

b——接触椭圆短半轴，mm

B——轴承宽度，mm

c——由接触区尺寸决定的系数

Cr——额定动载荷，N

d——轴承内径，mm

D——轴承外径，mm

Dw——钢球直径，mm

E——外圈沟道直径，mm

fe——外圈沟曲率系数

fi——内圈沟曲率系数

Fa——轴向预紧力，N

Ka——轴承轴向刚度，N/μm

p0——最大接触应力，N

Q——承受的载荷，N

t——轴承装配锁口高，mm

vlim——轴承极限转速，r/min

Z——球数

α——原始接触角，(°)

δ0——消除轴向游隙后内、外圈的相对偏移量，mm

δa——预紧力作用下内、外圈的相对偏移量，mm

δT——温差引起的轴承内、外圈的相对偏移量，mm

ΔGrT——轴承温差引起的轴承径向游隙减小量，mm

ΔGaT——轴承温差引起的轴承轴向游隙减小量，mm

ΔT——外圈加热前后温差，℃

ΔT1——轴承温差，℃

λ——套圈材料的热膨胀系数

由于混合陶瓷球轴承的功能和作用方式与全钢轴承相比没有发生根本性改变，其设计、生产可借鉴相对成熟的全钢轴承的设计理论[1]。但是，混合陶瓷球轴承的设计一定要充分考虑到陶瓷材料和轴承钢材料性能的差异，决不可对全钢轴承的设计理论和方法生搬硬套。因此，为了满足国内传统全钢轴承生产厂家批量化、系列化生产陶瓷球轴承，给出了基于全钢轴承的混合陶瓷球轴承系列化设计理论。使相同型号及球径的混合陶瓷球轴承和全钢轴承在相同载荷状态下内部沟道的最大接触应力相同，以此为准则，进行混合陶瓷球轴承的设计。

1 结构……

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