机械工程学报

作者：吝水林, 孙建亮, 彭艳

单位：燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心 秦皇岛 066004

关键词：四列滚子轴承,偏载效应,接触力学,仿真模拟,修形优化；

基金：国家重点研发计划（2017YFB0304103）、国家自然科学基金（52075473）和河北省教育厅高等学校科技计划重点项目（ZD2018203）资助项目。

针对高速板带轧机四列滚子轴承在偏载运行下滚子-滚道非均匀接触力学性能及滚子修形优化进行研究。建立了滚子-滚道接触力学模型，模拟了其偏载运行下的接触力学性能。提出滚子接触应力均匀分布原则，采用非对称对数曲线对四列滚子母线修形优化。研究表明：偏载轧制导致四列滚子承载分布严重不均，以某冷轧机四列滚子轴承为例，载荷分布偏差较常规轧制增加20%，列间接触应力差接近200MPa，单列滚子轴线方向接触应力差接近60MPa。接触应力差随修形量k3差值减小而减小，当k3差值减小到一定程度时，接触应力差反而变大，最终修形曲线优化参数为k1=1.3，k2=1，k3=0.014-0.011。研究为延长轴承使用寿命、保证轧机安全稳定运行提供理论依据，具有重要工程意义。

来源：2021年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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