Hertz理论在球轴承应用方面的局限性.pdfVIP

轴承2008年11期 堡盟!Q鲤=苎2丝 CN41—1148／TH2008，No．11 Bearing Hertz理论在球轴承应用方面的局限性 高霁，苏新伟，钟佳丽 (沈阳航空工业学院机电工程学院，沈阳110136) 摘要：用ANSYS和Hertz接触理论分别对推力球轴承的接触面形状和尺寸、接触应力进行了计算。通过比较、 分析，指出了用ANSYS分析球轴承接触时应注意的问题以及Hertz理论应用的局限性。 关键词：推力球轴承；ANSYS；有限元分析；Hertz接触；局限性 中图分类号：THl33．33+1；0343．3；0241．82文献标志码：A in Limitationsof Ball Application Hertz台TheoryBearings GAO Jia—li Ji，SU Xin—wei，Zhong InstituteofAeronautical (Shenyang 110136，China) Engineering，Shenyang Abstract：Thecontact andstressoftbJllstball a弛calculatedfinitet蝴twgl-eANSYSandHertz§ shape．size bearings by contact inthecontact aresortie found and ofthetwore- theory a嗽respectively．Thereproblemsbycomparisonanalysis suits thewhole during process． words：thrustball element Key bearing；ANSYS；finiteanalysis；Hertz§contact；]imitations 在1881年，Hertz研究了两个弹性体的接触问接触点的曲率和为 题，在某些简化假设下求得接触面的应力分布以 ∑p2p1I+p1Ⅱ+p2I+p2Ⅱ 及物体内的应力与试验结果很符合，表达形式也 接触点的曲率差为 较简单，至今仍是滚动轴承应力计算的主要方 ，％)=虹卫≮掣 法【1‘2J。有限元分析及仿真(CAE)作为分析工程 问题的一种工具，正在越来越广泛地应用。本文 根据Hertz接触理论‘2。3】，接触椭圆的长、短 结合这两种分析方法(经典的和现代的)对推力球 半轴分别为 轴承的接触问题进行了计算分析。 …’[悉c鲁+鲁)]l力 1轴承参数和接触问题的Hertz解 =．：0． 3203／1)善(·6 6a‘(芒) 厶P Hertz理论的假设条件为：(1)材料是均质的； (2)接触区的尺寸远小于物体的尺寸；(3)作用力 ㈨‘[卷c警+害)]l力 与接触面垂直(即接触区内不存在摩擦)；(4)变 ；0．023 形发生在弹性极限内。两个物体接触情况如图l