基于正交试验的圆柱滚子轴承结构优化

简介

针对航发主轴轴承在高速轻载下存在的打滑问题,在构建某航发圆柱滚子轴承仿真模型的基础上,研究了滚子数、滚子长度、初始径向游隙、保持架引导间隙等结构参数对轴承打滑和疲劳寿命的影响规律。结果表明,增加滚子数和保持架引导间隙,减小滚子长度和初始径向游隙,可以有效降低轴承打滑率。采用正交设计方法,得到滚子数、滚子长度、初始径向游隙、保持架引导间隙对轴承打滑、轴承疲劳寿命、内滚道磨损率的影响权重。通过综合平衡优化,得到当滚子数、滚子长度、初始径向游隙、保持架引导间隙分别为13 mm、6 mm、-2μm、1 mm时,保持架打滑率为0.29%,内滚道磨损率为5.9×10-13 m3/s;在保证轴承寿命的同时,降低了轴承发生打滑蹭伤、磨损失效的概率。