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基于热-力耦合的陶瓷球轴承摩擦力矩分析

Friction Torque Analysis of Ceramic Ball Bearing Based on Thermal-Mechanical Coupling

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【作者】 于海晓司东宏李济顺薛玉君时连卫

【Author】 YU Hai-xiao;SI Dong-hong;LI Ji-shun;XUE Yu-jun;SHI Lian-wei;School of Mechatronics Engineering,Henan University of Science and Technology;Henan Key Laboratory of Modern Mechanical Design&Transmission System;

【通讯作者】 司东宏;

【机构】 河南科技大学机电工程学院河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳轴承研究所有限公司高性能轴承数字化设计国家国际科技合作基地河南省高性能轴承技术重点实验室

【摘要】 滚动轴承摩擦力矩是导致轴承发热的主要因素,为准确描述轴承摩擦力矩与温升的耦合关系,基于滚动轴承拟动力学及弹流润滑理论,考虑轴承预紧力、离心效应、热膨胀等影响,建立了基于热-力耦合的陶瓷球轴承摩擦力矩计算模型,并试验验证了模型的正确性。分析了不同工况条件及轴承结构参数对陶瓷球轴承摩擦力矩的影响,计算结果表明:陶瓷球轴承摩擦力矩受载荷、转速、预载荷影响较大;合理选择轴承的结构参数以及润滑油温度均有助于降低轴承整体的摩擦力矩。

【Abstract】 Rolling bearing friction torque is the main factor leading to bearing heating and wear, In order to more accurately describe the changing law of bearing friction torque, it is based on the theory of pseudo-dynamics and rolling bearing thermal grid, based on elasticity Flow lubrication theory, establish a ceramic ball bearing force-thermal coupling model, analyze the influence of different working conditions and bearing structural parameters on the friction torque of ceramic ball bearings.The calculation results show that the friction torque of ceramic ball bearings is greatly affected by load, speed and pre-load.Reasonable selection of bearing structural parameters and lubricating oil temperature are helpful to reduce the overall friction torque of the bearing.

【基金】 国家重点研发项目(2018yfb2000501);河南省重大科技专项项目(191110213300);河南省科技攻关项目(212102210365)
  • 【文献出处】 组合机床与自动化加工技术 ,Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique , 编辑部邮箱 ,2023年05期
  • 【分类号】TH133.33
  • 【下载频次】56
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