長壽命森吉米爾軋機軸承機理研究.pdf

1、軋機軸承是森吉米爾軋機中易磨損的重要零部件，在軋輥軸承的設(shè)計和應(yīng)用中，軸承的承載能力和壽命問題是必須考慮的問題。因此，研究長壽命森吉米爾軋機軸承的機理具有十分重要的學(xué)術(shù)和實用價值。本文以多輥軋機中最外一層支承輥軸承為研究對象，建立了軸承套圈柔性變形的受力模型，并且以軸承疲勞壽命為目標(biāo)對軸承結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。 首先，通過剛性假設(shè)和經(jīng)典Herz理論計算套圈徑向彈性變形量，考慮外圈變形的徑向位移，建立了套圈變形的受力模型。以TK-N236

2、支承輥軸承為例，選擇軸承徑向游隙、滾子個數(shù)和套圈壁厚為影響參數(shù)，計算軸承參數(shù)變化對軸承載荷分布的影響。計算結(jié)果表明：過大或過小的徑向游隙都會使?jié)L動體載荷分布更加不均勻，選擇適當(dāng)?shù)挠蜗妒鞘直匾?；滾動體個數(shù)過少也會引起載荷分布不均，但增加過多并不能有效地提高軸承的承載能力；壁厚對載荷分布影響較大，在保證其他設(shè)計參數(shù)合理的情況下，應(yīng)盡量增大套圈壁厚以減小套圈的彈性變形量。 其次，根據(jù)滾動軸承載荷分布理論和經(jīng)典接觸理論，對雙列圓柱滾

3、子軸承的額定動負(fù)荷和額定靜負(fù)荷進行公式推導(dǎo)。利用優(yōu)化設(shè)計理論，提出滾動軸承壽命優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，并且根據(jù)理論和實際使用情況確定邊界條件，結(jié)合Matlab遺傳優(yōu)化算法工具箱編制程序，并利用Matlab中的GUI模塊編寫人機交互界面，從而使普通工程技術(shù)人員不必了解Matlab語言即可使用本文編寫的優(yōu)化程序，方便在實際設(shè)計工作時使用。為避免滾動體與滾道接觸副之間產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，還對軸承滾動體進行凸度設(shè)計，達(dá)到減小邊緣效應(yīng)的目的。 最后