角接觸球軸承旋轉(zhuǎn)精度數(shù)值仿真分析*

王曉明，余永健，王東峰，薛玉君,2，李濟(jì)順

(1.河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，洛陽 471003；2.河南省機(jī)械設(shè)計及傳動系統(tǒng)重點實驗室，洛陽 471003；3.洛陽軸承研究所有限公司，洛陽 471039；4.高性能軸承數(shù)字化設(shè)計國家國際科技合作基地，洛陽 471039；5.河南省高性能軸承技術(shù)重點實驗室，洛陽 471039)

0 引言

角接觸球軸承具有良好的承載性能，且旋轉(zhuǎn)精度高，廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械領(lǐng)域，如航空發(fā)動機(jī)、高精度機(jī)床和精密磁盤等。軸承旋轉(zhuǎn)精度對機(jī)械運行精度有重要影響，軸承各元件的幾何誤差又會對軸承的旋轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生決定性影響[1-3]。因此，研究軸承元件幾何誤差與軸承旋轉(zhuǎn)精度的關(guān)系，對高精度軸承的研發(fā)有重要意義。

國內(nèi)外學(xué)者以滾子軸承和球軸承為研究對象，分析軸承元件幾何誤差對軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響，取得了大量研究成果。余永健等[4-7]根據(jù)圓柱滾子軸承的幾何和運動關(guān)系，分別建立了軸承內(nèi)圈、外圈徑向跳動數(shù)學(xué)模型，分析了內(nèi)、外圈滾道圓度誤差幅值、階次、徑向游隙和滾子個數(shù)對軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響；進(jìn)一步研究了滾子誤差和內(nèi)外圈誤差耦合作用對軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響。李傳順、吳柏華等[8-9]分別建立了深溝球軸承回轉(zhuǎn)精度模型，吳柏華等[9]研究了軸承元件誤差對軸承回轉(zhuǎn)精度的影響。留劍等[10]通過建立角接觸球軸承五自由度擬靜力學(xué)模型，分析了內(nèi)外圈溝道徑向、軸向波紋度和鋼球波紋度對軸承非重復(fù)性跳動的影響。NOGUCHI等[11-12]建立了角接觸球軸承非重復(fù)性跳動數(shù)學(xué)模型，通過理論和試驗分析了球軸承內(nèi)外圈溝道幾何誤差、鋼球直徑誤差和鋼球個數(shù)對軸承非重復(fù)性跳動(NRRO)的影響。……