机械工程学报

作者：彭城, 曹宏瑞, 朱玉彬, 陈雪峰

单位：1. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049;2. 西安交通大学机械系统与振动国家重点实验室 西安 710049

关键词：三点接触球轴承,动力学模型,打滑率,轴向载荷；

基金：国家重点研发计划（2020YFB2007700）和国家自然科学优秀青年基金（51922084）资助项目。

三点接触球轴承是航空发动机中的关键基础件。目前对三点接触球轴承的仿真分析多基于拟静力学模型，对于打滑、擦伤等特殊行为缺乏解释，而滚球打滑易引起滚道磨损、蹭伤等故障。在对轴承元件进行受力分析的基础上，引入滚球与左右半内圈的接触状态判断条件，采用动力学方法对三点接触球轴承进行了打滑分析。然后，分析了设计接触角及运行参数对轴承打滑率的影响。最后，通过实验研究了滚球通过内圈频率及滚球公转转速随轴向载荷及内圈转速的变化规律，并与动力学模型仿真值进行对比验证了方法的有效性。研究结果表明：轴向载荷越小或转速越高，打滑率越大；在转速和载荷工况条件相同的情况下，轴承打滑率随着设计接触角的增加而增加；而在不同转速工况下，轴承发生打滑的轴向载荷临界值不同，其数值随转速的升高而增加。

来源：2023年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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