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法兰轴承端面与挡边接触应力

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.12.23
信息摘要:
滚子端面与挡边之间的接触应力可以用前面介绍的接触应力与变形的公式来计算,子面通常是平的,它与滚子外形凸起部位相连处有一个圆弧倒角。挡边也可以…
      滚子端面与挡边之间的接触应力可以用前面介绍的接触应力与变形的公式来计算,子面通常是平的,它与滚子外形凸起部位相连处有一个圆弧倒角。挡边也可以是平面的一部分。在圆柱滚子轴承中,这是一种通常的设计。当要求在滚子端面与挡边之间承受推力载荷时,有时侯将挡边设计成锥面。在这种情况下,滚子的倒角将与挡边接触,挡边与径向平面之间的夹角叫做挡边倾角。此外,也可以将滚子端面设计成球面,让滚子的球形端面与斜挡边接触,这种结构有助于改善润滑,但会降低挡边对滚子的引导能力。在这种情况下,必须靠保持架来控制滚子的斜。对于球形端面滚子与斜挡边的情况,可以把它们模拟为球体与柱体的接触。为了便于计算,球体的半径等于滚子球形端面的半径,而柱体的半径可以用锥形挡边在理论接触点处的曲率半径来近似。根据已知的弹性接触载荷、滚子挡边的材料特性和接触几何参数,就可以计算出接触应力和变形。这种方法只能是近似的,因为滚子端面和挡边不满足Hera半空间的假设。此外,锥形挡边的曲率半径也不是常数,而是沿着接触宽度在变化。这个方法仅仅适用于完整的球形滚子端面与锥形挡边的接触。不适当的几何形状和过度的歪斜都可能使接触椭圆被挡边边缘、油沟或滚子倒角所截断,这种情况已不再适合采用 Hertz理论模型,而且在设计中应当加以避免,否则会导致很高的边缘应力并使润滑恶化。平端面滚子与斜挡边接触的情况很少归结于简单的接触应力计算问题,因为在滚子倒角与平端面交界处及其附近,接触表面的性质是难以适当模拟的。对于近似计算,可以采用有效滚子半径的概念,它是一个连接滚子倒角和平端面的假想的半径。如有必要,可以采用有限元应力分析技术以获得更为精确的接触应力分布。
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