曲率半径系数优化下弹性推力球轴承减摩特性研究

为研究弹性推力球轴承的减摩特性,建立了球—槽点接触应力仿真优化模型。基于优化的曲率半径系数结果,研究了滚珠直径、数量对推力球轴承接触特性的影响;并基于此,进一步研究了工况参数对轴承摩擦学性能的影响。研究结果表明,曲率半径系数为0.54时,接触应力最大为3.61×109N/m2,同时体积应变也为最大占0.44%,且在0.56~0.58范围内选取曲率半径系数效果最佳;接触区弹性变形量和最大接触压力随滚珠直径及数量增大而减小,其中滚珠数量影响较大;推力球轴承的摩擦系数先随载荷增大而减小,当载荷增加到一定量时,摩擦系数趋于稳定;轴承摩擦力矩和发热量在较低载荷(<160N)时随载荷变化较小,但载荷大于160N后随载荷增大而增大;转速对轴承的摩擦系数影响不大,但轴承发热量会随转速增大而增大。