SKF滾動軸承的接觸應力和變形
SKF滾動軸承的接觸應力和變形,接觸應力和變形是兩個曲面物體相互擠壓時,在接觸部位臨近的應力和變形。就滾動軸承而言,滾動體和套圈滾到之間為點接觸(或線接觸),在負荷作用下,接觸點(或接觸線)領域變形,負荷作用在微小刀隊面積上,稱其為接觸面。接觸面的形狀取決于兩物體在接觸點(或接觸線)的曲率,接觸面積隨負荷增加而加大。沿接觸面壓力分布是不均勻的。與此,接觸應力和變形問題的分析就在于;計算接觸部位的應力分布、接觸面的形狀和尺寸以及兩物體的互相趨近量。
一般說來,接觸應力和變形的計算是滾動軸承分析的基礎。在考慮滾動軸承內(nèi)的負荷分布、剛度、潤滑、摩擦、振動以及軸承壽命時,都必須首先計算接觸應力和變形。
接觸應力隊軸承的接觸疲勞和磨損有重要的影響,在很大程度上決定著軸承的壽命。由于接觸面很小,即使負荷不太大,接觸應力也可能相當高的。通常,滾動軸承內(nèi)的接觸應力在2000MPa~4000MPa之間。
赫茲最早研究了兩個彈性體的接觸問題,在某些簡化假設下求得接觸面的壓力分布以及物體內(nèi)的應力。計算結(jié)果和試驗很符合,表達型式也較簡單,至今仍然是滾動軸承應力計算的主要方法。
接觸面的形狀與尺寸影響到物體間的摩擦。只有在理想頂頂頂頂點接觸或線接觸時,才能產(chǎn)生純滾動運動。一旦形成接觸面,必然伴隨滑動。這在計算滾動軸承的摩擦時是必須考慮的因素。
接觸物體的趨勢近量影響到軸承的剛度。由于趨近量與所作用的負荷是非線性關(guān)系,預加一定量的負荷,可以提高滾動軸承的剛度。