| 保持架的运动和受力状态由滚动体和保持架以及保持架和套圈引导边的相互作用决定。随着轴承速度、精度、寿命、承载力和振动等性能要求的提高,保持架研究愈发受到重视。保持架研究起源于高速轴承滚动体周向滑动问题,随后在1970—1980年,进一步研究了各种保持架的稳态和动力学问题,利用流体动力润滑分析(弹性流体动力润滑)和静(动)力学平衡方程得到经试验验证的分析模型,分析了滚子轴承的偏摆等联合受力问题,改进了保持架的结构以及间隙设计。2000年后,轴承的应用性能尤其是轴承高速性能要求的提高促进了保持架研究,保持架的非线性动态问题得到了重视,进一步优化了保持架设计。随着轴承其他零件的质量提升,保持架趋向于设计中的瓶颈,并通过影响其他零件阻碍轴承总体性能提高。以下分类总结分析了保持架的研究方法和技术成果,并提出了保持架的研究趋势和问题。1保持架理论研究1.1拟静力学研究保持架早期研究的主要方向是发现和寻找其在轴承失效中的各种作用机理,研究影响轴承性能的主导因素,确定保持架结构和精度参数。文献[1]研究了高速轴承滚子滑动问题,基于弹性流体动力润滑,提出了一套预测滑动范围的方法,可以预测滚子和保持架兜孔之间的作用力,为进一步研究提供了条件。引入径向平面运动假设条件;文献[3]根据保持架在此平面的3个运动自由度,得到稳定运动状态下的受力平衡方程,滚子的滑动分析给出了保持架和滚子之间的力。应用无限短流体动力润滑假设,考虑保持架和引导边摩擦阻力矩,引入保持架的稳定受力平衡方程,得到全面的保持架力矩平衡方程。这种静力学分析方法可估算保持架在稳态运行下的强度,优化保持架的结构和精度设计。然而,稳态分析引入过多假设,如保持架平面和圆周稳定运动,采用静态力学平衡方程和润滑充分假设,忽略了保持架运动的惯性和时变性,难以反映高速下保持架的真实受力情况。 |
