圆柱滚子轴承故障分析与改进

赵铭

摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，圆柱滚子轴承在使用过程中发生故障，滚子一侧发生剥落，内圈滚道发生挤压磨损。对故障件进行形貌分析、轴承复查、内圈与外圈倾斜角测量、轴承抗倾斜角及接触应力计算。结果表明：轴承在工作过程中产生较大倾斜角，滚子轮廓与内圈滚道边缘接触，产生应力集中，导致滚子剥落与内圈滚道挤压磨损。通过增加滚道长度及滚子凸度量的改进措施，防止边缘接触，降低接触应力，可预防此类故障。

关键词：剥落;倾斜角;应力集中;滚道长度;滚子凸度量;接触应力

引言

装配是发动机轴承应用过程中的重要环节，如装配时滚动体承受冲击载荷，可能造成滚动体或套圈表面损伤，导致轴承早期失效。一旦失效，会导致发动机转子失稳，后果不堪设想。因此装配质量的好坏对轴承的安全可靠运行具有重要作用。某型发动机在试验台试验后分解，发现支承燃气发生器的圆柱滚子轴承保持架侧梁处可见一处贯穿性裂纹，两颗滚子脱出。经故障分析，保持架断裂主要原因是装配不当导致轴承预损伤。通过分析原装配工艺轴承预损伤的形成原因，本文设计了一套工装并改进装配工艺，后续轴承装配后再出现类似故障。

1仿真分析

根据高速列车轴箱轴承工作特点，尤其是滚动体与保持架之间复杂的受力及运动关系，仿真时需要进行如下假设：1）忽略轴承兩端的端盖、油挡环等密封装置的影响。……