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四列圆柱滚子轴承偏载受力分析

发布时间:2018-02-14
吴孟川 帝蒙德轧机轴承
  如今的轧机结构紧凑,全液压压下机架,采用液压辊缝控制,轧机刚性好,调整精度高。但轧机所装配的四列圆柱滚子轴承在使用过程中频繁发生过早脱落和点蚀等异常情况。这种情况往往是应为轴承发生了偏载受力。
  1.轴承的承载区
  轴承滚动体在不同位置的接触点处的变形量不同,反映了在各接触点上的接触载荷的不同。虽然在弹性范围内,载荷与接触变形量并不是线性关系,但是当载荷增大时,接触变形量也是增大的。
  因此,可以判断,在下图所示夹角位置,接触载荷也是处于作用线上的接触点0°处最大,向两边逐渐减小。根据类似的分析,可以得出其他任一瞬问的载荷分布情况。各滚动体从开始受力到受力终止所经过的区域叫承载区。
  我们知道轴承外圈固定在轴承箱内,因此可以定期更换轴承外圈承载区,达到延长轴承使用寿命的目的。
  2.轴承内部接触压力比较
  四列圆柱滚子轴承不具备调心能力,当发生偏载时,轴承与轧辊的位置如下图所示:
  从上图可以看出轴承滚子与轧辊之间没有完全接触,靠辊面一列滚动体与辊颈接触最多,这列滚动体受到的载荷也就越大。
  上图是四列滚动轴承内部载荷分布比较,从上图可以看出,不具备调心特性时,第4列滚子的受载最大,约为平均载荷的3倍多。具备调心特性时,偏载系数明显降低,其负载特性接近均载,更符合设计时的考虑,因而寿命更长。
  可以通过轴承载体机构调整轴承箱位置实现轴承调心,保证轴承发生弹性变形时轴承内部各列滚动体仍具有均载特性。


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