法蘭軸承端面與擋邊接觸應(yīng)力
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發(fā)布日期: 2019.12.23
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滾子端面與擋邊之間的接觸應(yīng)力可以用前面介紹的接觸應(yīng)力與變形的公式來計(jì)算,子面通常是平的,它與滾子外形凸起部位相連處有一個(gè)圓弧倒角。擋邊也可以…
滾子端面與擋邊之間的接觸應(yīng)力可以用前面介紹的接觸應(yīng)力與變形的公式來計(jì)算,子面通常是平的,它與滾子外形凸起部位相連處有一個(gè)圓弧倒角。擋邊也可以是平面的一部分。在圓柱滾子軸承中,這是一種通常的設(shè)計(jì)。當(dāng)要求在滾子端面與擋邊之間承受推力載荷時(shí),有時(shí)侯將擋邊設(shè)計(jì)成錐面。在這種情況下,滾子的倒角將與擋邊接觸,擋邊與徑向平面之間的夾角叫做擋邊傾角。此外,也可以將滾子端面設(shè)計(jì)成球面,讓滾子的球形端面與斜擋邊接觸,這種結(jié)構(gòu)有助于改善潤滑,但會降低擋邊對滾子的引導(dǎo)能力。在這種情況下,必須靠保持架來控制滾子的斜。對于球形端面滾子與斜擋邊的情況,可以把它們模擬為球體與柱體的接觸。為了便于計(jì)算,球體的半徑等于滾子球形端面的半徑,而柱體的半徑可以用錐形擋邊在理論接觸點(diǎn)處的曲率半徑來近似。根據(jù)已知的彈性接觸載荷、滾子擋邊的材料特性和接觸幾何參數(shù),就可以計(jì)算出接觸應(yīng)力和變形。這種方法只能是近似的,因?yàn)闈L子端面和擋邊不滿足Hera半空間的假設(shè)。此外,錐形擋邊的曲率半徑也不是常數(shù),而是沿著接觸寬度在變化。這個(gè)方法僅僅適用于完整的球形滾子端面與錐形擋邊的接觸。不適當(dāng)?shù)膸缀涡螤詈瓦^度的歪斜都可能使接觸橢圓被擋邊邊緣、油溝或滾子倒角所截?cái)啵@種情況已不再適合采用
Hertz理論模型,而且在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)加以避免,否則會導(dǎo)致很高的邊緣應(yīng)力并使?jié)櫥瑦夯F蕉嗣鏉L子與斜擋邊接觸的情況很少歸結(jié)于簡單的接觸應(yīng)力計(jì)算問題,因?yàn)樵跐L子倒角與平端面交界處及其附近,接觸表面的性質(zhì)是難以適當(dāng)模擬的。對于近似計(jì)算,可以采用有效滾子半徑的概念,它是一個(gè)連接滾子倒角和平端面的假想的半徑。如有必要,可以采用有限元應(yīng)力分析技術(shù)以獲得更為精確的接觸應(yīng)力分布。