軸承的剛度性能對機車車輛的平穩(wěn)舒適性起著重要作用。彈性復(fù)合圓柱滾子軸承是一種改善應(yīng)力集中和綜合性能優(yōu)良的新型軸承。綜合分析機車輪對軸箱的復(fù)雜載荷分布,通過Hertz接觸理論確定彈性復(fù)合圓柱滾子軸承內(nèi)部的載荷分布。采用有限元方法對彈性復(fù)合圓柱滾子軸承和普通圓柱滾子軸承進行分析,通過計算以預(yù)負荷和滾動體數(shù)量為變量對兩種圓柱滾子軸承剛度和最大等效應(yīng)力的影響。結(jié)果表明:彈性復(fù)合圓柱滾子軸承和普通圓柱滾子軸承的剛度和最大等效應(yīng)力隨著預(yù)負荷的增大而增大;隨著滾動體數(shù)量的增大剛度增大但最大等效應(yīng)力減小。綜合疲勞破壞考慮彈性復(fù)合圓柱滾子軸承較普通圓柱滾子軸承的承載性能具有明顯的優(yōu)勢。

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【部分圖文】：

圖1彈性復(fù)合圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)圖

本文在考慮機車輪對復(fù)雜載荷情況下，以彈性復(fù)合圓柱滾子軸承作為研究對象，通過對機車輪對的載荷進行理論分析，通過有限元方法對彈性復(fù)合圓柱滾子軸承在復(fù)雜載荷下的靜態(tài)剛度進行分析研究，進而比較彈性復(fù)合圓柱滾子軸承和普通圓柱滾子軸承在相同工況下靜態(tài)剛度的情況，并通過分析預(yù)負荷和滾動體數(shù)量對....

圖2軸箱軸承受載示意圖

目前，機車輪對軸箱常用的是轉(zhuǎn)臂式軸箱，見圖2。機車輪對軸箱軸承受載情況十分復(fù)雜，受到來自軸箱圓彈簧、轉(zhuǎn)臂、輪軸等多重影響。受載可以分為垂向載荷、縱向載荷、橫向載荷三類，垂向載荷主要是圓彈簧作用載荷和輪軸作用載荷，縱向載荷主要是牽引制動載荷和轉(zhuǎn)臂載荷，橫向載荷主要是轉(zhuǎn)臂載荷和輪軸作....

圖3彈性復(fù)合圓柱滾子軸承內(nèi)部載荷分布

根據(jù)以上公式可知，當(dāng)已知Z,Pd,l即可計算出彈性復(fù)合圓柱滾子軸承內(nèi)部載荷分布和靜態(tài)徑向剛度，如圖3所示。3數(shù)值分析

圖4彈性復(fù)合圓柱滾子軸承幾何模型

綜合考慮機車輪對軸箱軸承的結(jié)構(gòu)特點以及受載情況，為保證計算結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，取整個彈性復(fù)合圓柱滾子軸承作為分析模型，如圖4所示。對有限元模型進行材料屬性定義，軸承內(nèi)外圈及深穴滾動體采用GCr15軸承鋼材料，其彈性模量和泊松比分別為207GPa和0.3；內(nèi)嵌高分子材料，其彈性模....

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