支承立轧辊的双列圆锥滚子轴承疲劳寿命计算方法研究

作     者：杨泊莘 许浩杰 安琦 

作者机构：浙江清华长三角研究院 华东理工大学机械与动力工程学院 

出 版 物：《华东理工大学学报(自然科学版)》 (Journal of East China University of Science and Technology)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：立轧辊 圆锥滚子轴承 力学分析 疲劳寿命 

摘      要：以立轧辊及其支承的双列圆锥滚子轴承为研究对象，通过力学分析，构建了一种针对立轧双列圆锥滚子支承轴承受力进行计算的力学模型。通过对轴承滚子接触受力与局部变形的分析，建立了复合载荷作用下轴承载荷分布与疲劳寿命的计算方法。以一个具体的立轧机的立辊支承轴承为算例，深入研究了轴承的轴心位移和滚动体受力变化规律。在此基础上，对轧制过程中钢坯变形与轴承受力进行了耦合计算，研究了若干工艺参数对滚子接触应力和轴承寿命的影响规律。研究发现，轴心轨迹为不规则的椭圆，滚子与内圈挡边的接触力很小，内滚道与滚子的最大接触应力略大于外滚道。随着侧压率、钢坯厚度、钢坯宽度以及立辊半径的增加，滚子的最大接触应力逐渐增大，轴承的疲劳寿命逐渐减小。在主要轧制参数中，侧压率和钢坯厚度的影响更为显著。轴承两列的载荷差值随复合载荷的增大而增大，从而导致了轴承整体寿命的降低。