[发明专利]非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法以及装置

说明书

非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法以及装置，步骤一、设置非对称双排四点接触球轴承的4个初始接触角，步骤二、由静力学平衡方程得到轴承内圈径向位移量δr、轴向位移量δa、以及转角位移量θ，步骤三、得到最大受载滚动体负载值Q_max以及轴承所承受的最大接触应力σ_max；步骤四、得到轴承的静承载能力曲线；步骤五、将各种工况外部力与原点连接成线，没有交点的静承载能力曲线对应的初始接触角即为非对称双排四点接触球轴承的最佳非对称角。本发明为非对称双排四点接触球轴承的初始非对称接触角的选取提供理论依据，可以精确、快速地辅助此类非对称轴承的工程应用。

技术领域

本发明涉及非对称双排四点接触球转盘轴承，具体说的是非对称双排四点接触球转盘轴承非对称接触角的设置方法以及设置装置。

背景技术

变桨轴承是风力发电机中重要的支撑部件之一，一般安装在40～60米的空中，工作环境恶劣，受力情况复杂，不易安装更换。四点接触球转盘轴承具有结构紧凑、引导旋转灵活、安装简便和容易维护等特点，所以变桨轴承一般采用此类转盘轴承。四点接触转盘轴承初始接触角结构关系设置会直接影响轴承的载荷分布、刚度、承载能力和寿命等性能。转盘轴承在空间尺寸限制情况下，要求其具有更高的承载能力和刚性。

目前，四点接触转盘轴承接触角普遍采用对称结构，两个接触对初始接触角都为45°，非对称接触角转盘轴承在相同的尺寸下有更高的承载能力和刚性，因此开展非对称接触角设计分析对于认识其对轴承承载性能的影响，并通过优化选择满足轴承性能提升要求具有重要理论研究意义和工程应用价值。目前单排对称四点接触球轴承和双排对称四点接触球研究比较多，而关于四点非对称接触球轴承的研究比较少，特别是本文开展研究的非对称双排四点接触球轴承还没有相关文献发表，关于非对称接触角的选取也没有相关的研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法以及装置，解决对非对称接触角的选取问题。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：非对称双排四点接触球轴承非对称角的设置方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、设置非对称双排四点接触球轴承的4个初始接触角，α₀₁为第一排第一个接触对的初始接触角，α₀₂为第一排第二个接触对的初始接触角，α₀₃为第二排第三个接触对的初始接触角，α₀₄为第二排第四个接触对的初始接触角，其中，α₀₁+α₀₂＝90°，α₀₃+α₀₄＝90°，α₀₁≠α₀₂，α₀₃≠α₀₄；

步骤二、将轴承轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩作为静力学平衡方程的外部负载，由静力学平衡方程得到轴承内圈径向位移量δr、轴向位移量δa以及转角位移量θ；

步骤三、根据轴承内圈径向位移量δr、轴向位移量δa以及转角位移量θ以及初始接触对在任意位置角处的法向接触载荷得到最大受载滚动体负载值Q_max以及轴承所承受的最大接触应力σ_max；