滾柱軸承

滾柱軸承是一種軸承，軸頸轉動時與通常裝在定位圈上的許多滾柱作圓周接觸。滾柱軸承可通過預緊達到很好的精度和剛性。並且還可使用帶錐度的內圈，以任意調整軸承工作游隙。此種解決方案完全可以實現印機滾筒軸承零游隙的需求。

基本介紹

• 中文名：滾柱軸承
• 外文名：Cylindrical Roller
• 安裝方式：裝在定位圈上的滾柱作圓周接觸
• 使用：尋找合適的滾針組別
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉

定義

滾針軸承的使用，仍使得印機製造商煩於需要加工精度很高的外套，和需要經驗豐富的安裝工尋找合適的滾針組別。為了解決這個問題，軸承產商開發出了外圈集成法蘭的滾柱軸承支撐。

滾柱軸承

而且帶法蘭的外圈為印機產商解決了安裝和潤滑的問題。其滾柱軸承支撐方案已成為印機中滾筒支撐的主流方案。

性能

滾柱軸承可通過預緊達到很好的精度和剛性。並且還可使用帶錐度的內圈，以任意調整軸承工作游隙。此種解決方案完全可以實現印機滾筒軸承零游隙的需求。

摩擦功耗

滾柱軸承離合器是一種新型的摩擦式超越離合器,與現有超越離合器相比具有承載能力高、壽命長、鎖緊可靠等,特別是根據其原理可通過改變某些參數值開發出適用於不同場合的產品。中介紹了該離合器的動作原理,進行了運動及受力情況分析,本文將利用摩擦學的有關理論對這種離合器的滾動摩擦引起的功率消耗進行分析研究,為進一步的動態分析及熱分析提供依據。

一般認為,滾動摩擦力矩與接觸表面粗糙度、彈性滯後、粘著效應和差動滑動等有關。松原清指出,當兩物體接觸表面的粗糙度在1μm 以下時,對摩擦力矩幾乎沒有影響,因而可以忽略表面粗糙度的影響。認為超越離合器中的滾動摩擦力矩主要來自彈性滯後和粘著效應,而微觀滑動和塑性滯後的影響比較小可以忽略不計。霍林也有相同的觀點,因而只對由彈性滯後和粘著效應引起的功率消耗進行分析研究,而不計接觸表面的粗糙度和差動滑動等因素的影響。

滾動摩擦分析

受法向載荷作用的滾子,沿滾道滾動是時,接觸表面下的材料將產生彈性變形,當接觸消除後,彈性變形大部分得到恢復,實驗指出,對給定的應力值,載入時產生的變形總是小於減載時的變形,這樣就造成了前半個接觸區的壓力大於後半個接觸區的壓力。將接觸區的壓力合成,得到阻力矩和水平阻力,這種現象稱彈性滯後,它反映了一定的能量損失,其大小與材質、所受載荷、幾何尺寸、速度等有關。

粘著效應影響

粘著理論是由英國學者Bowden F P和Tabar D提出的。當兩金屬表面相互壓緊時,由於粗糙度影響,實際的接觸點是一系列的微凸體,實際接觸面積比較小,所以實際接觸微凸體上的應力值很高。當外載荷加大到使微凸體材料達到屈服極限而發生塑性變形,此時接觸面積範圍內就會產生“冷焊” (粘著) ,而在軸承離合器中,內、外圈滾道與滾子之間有相對運動,只有將粘著點拉斷,三者之間才能有相對運動,這種產生能量損失、產生滾動阻力的現象稱為粘著效應。粘著效應也是滾動摩擦力矩產生的一個重要原因。

滾柱軸承離合器是一種新型的摩擦式超離合器, 與現有超越離合器相比, 具有承載能力高、壽命長、鎖緊可靠等優點。滾柱軸承離合器的動力特性在其動力學分析中起著很重要的作用。通過理論分析指出了離合器的扭轉剛度是非線性的, 為滾柱軸承離合器的動力學分析及結構參數最佳化提供了理論依據。

接觸應力變形

接觸應力和變形是兩個曲面物體相互擠壓時,在接觸部位鄰近的應力和變形, 接觸應力分布與接觸面的形狀、尺寸以及表面粗糙度、流體動力潤滑狀況等許多因素有關。赫茲(Hertz)最早研究了兩個彈性體的接觸問題, 在某些簡化假設條件下可計算出接觸面的應力分布。線接觸的兩物體, 在負荷作用下, 接觸線將擴展為一矩形接觸面, 在接觸區內接觸應力按半橢圓柱分布。

總結

(1)給出了滾子沿接觸線受力的載荷分布, 為計算滾柱軸承離合器的疲勞壽命及結構參數奠定了理論基礎。

(2)滾柱軸承離合器的扭轉剛度是非線性的,說明系統存在複雜的非線性動力學行為。

(3)給出了接合狀態下系統的固有頻率, 為研究系統的共振及一階臨界轉速提供了理論依據。