1. Probleme existente la contactul dintre suprafața de bază a bilei rulante conice și nervura mare
În rulmentul cu role conice cu unghi mare, cele trei suprafețe ale căii de rulare a inelului interior, ale căii de rulare a inelului exterior și diametrul exterior al rolei suportă în principal sarcina radială și, teoretic, sunt într-o stare pură de rulare. Unghiul inclus între generatoarea căii de rulare a inelului exterior și linia axei rulmentului studiat în această lucrare este de aproximativ=25 grade până la 29 de grade, așa că se numește rulment cu role conice cu unghi conic mare. Acest tip de rulment are o capacitate mai mare de a rezista la sarcini axiale decât rulmenții obișnuiți cu role conice și este utilizat în principal pentru a rezista la sarcini radiale și axiale combinate, în principal dintr-o direcție a sarcinii axiale.
Metoda de proiectare și procesare a suprafeței de bază convenționale cu role conice nu îndeplinește cerințele de viață ale rulmenților cu role conice. Principalele probleme și status quo (după cum se arată în Figura 1) sunt:
(1) Suprafața nervurii mari a inelului interior și suprafața de bază a bilei rulante sunt uzate neuniform, iar valoarea SR a suprafeței de bază a bilei rulante este mare;
(2) Creșterea anormală a temperaturii apare adesea în timpul utilizării rulmenților;
(3) Poziția de contact dintre suprafața de bază a bilei rulante conice cu un unghi conic mare și nervura mare a inelului interior este anormală. Poziția de contact dintre partea interioară a nervurii mari a inelului și marginea teșitului radial a suprafeței bazei bilei, adică poziția de contact dintre suprafața bazei bilei și nervura mare a inelului interior pare adesea neregulată;
(4) nervura mare a inelului interior al rulmentului se crapă uneori. Prin urmare, pentru a îmbunătăți în mod eficient durata de viață a acestui tip de rulment cu role conice cu unghi conic mare, este mai întâi necesar să se rezolve problema conform căreia forma suprafeței de bază a bilei cu role afectează performanța rulmentului.
Pe baza caracteristicilor structurale ale rulmentului cu role conice cu unghi conic mare și a legii de bază a stării de stres și a deformării rolelor, a căii de rulare a inelului interior și a nervurii mari după uzură, forma suprafeței de bază a rulmentului cu role conice este optimizată și îmbunătățită.
2. Analiza stării de contact dintre suprafața de bază a bilei rulante conice și nervura mare a inelului interior
Suprafața de bază a bilei și nervura mare a inelului interior sunt ambele suprafețe de lucru. Frecarea de alunecare generată de acestea în timpul lucrului va provoca frecare și uzură gravă, arsuri sau concentrare a tensiunilor atunci când lubrifierea este slabă sau poziția de contact este nerezonabilă, ceea ce va duce la defectarea rulmentului. Defecțiune din cauza ruperii precoce prin oboseală a pistei, a suprafeței de bază a bilei și a diametrului exterior. Forma suprafeței de bază a rolei conice, dimensiunea diametrului găurii suprafeței de bază și
Forma nervurii mari a inelului interior este principalul factor care afectează creșterea anormală a temperaturii a nervurii mari a inelului interior și capacitatea portantă a rulmentului, precum și poziția de contact dintre suprafața de bază a bilei cu role conice și nervura mare a inelului interior este, de asemenea, o verigă foarte importantă.
Poziția anormală de contact și starea de uzură dintre nervura mare a inelului interior și suprafața de bază a bilei a rolei afectează, de asemenea, durata de viață a rulmentului. Uzura neuniformă, în special marginea convexă a diametrului găurii cauzată de diametrul mic al găurii suprafeței bazei bilei conice (după cum se arată în Figura 1b), poate provoca un contact slab între suprafața bazei bilei și nervura mare a inelului interior. . Dacă este însoțită de probleme precum diferența excesivă de unghi și rugozitatea suprafeței nervurii mari a inelului interior, uzura neuniformă va cauza uzura în spirală a suprafeței nervurii mari a inelului interior. Prin urmare, în funcție de starea nervurii mari a inelului interior al rulmentului, diametrul găurii suprafeței de bază a bilei conice trebuie mărit în mod corespunzător. Pe de o parte, este benefic pentru șlefuirea cu suprafață egală a celor două capete ale rolei conice, iar dimensiunea coordonată a teșiturii la ambele capete ale rolei conice poate fi garantată eficient; Pe de o parte, este, de asemenea, benefic să se îmbunătățească gradul de uzură neuniform al suprafeței mari a nervurii inelului interior și al suprafeței bazei bilei rolei, cauzat de factori precum sarcina axială de lucru mare a rulmentului și dispersia mare a valorii SR a rolei. suprafața bazei mingii.
În plus, la punctul de contact, dimensiunea frecării de alunecare este legată de poziția punctului de contact: când diametrul cercului în care se află punctul de contact este mic, frecarea de alunecare este mică; în caz contrar, frecarea de alunecare este mare. Prin urmare, poziția de contact dintre suprafața de bază a bilei rulante și nervura mare este în mijloc, ceea ce poate evita sau reduce în mod eficient crăparea nervurii mari.