帶防塵蓋的深溝球軸承

總的來(lái)說(shuō)，角接觸球軸承適用于高速、高精度旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合。 內(nèi)外徑、寬度尺寸一樣的深溝球軸承和角接觸球軸承，其內(nèi)圈尺寸、結(jié)構(gòu)一樣，而外圈尺寸、結(jié)構(gòu)有所不同：深溝球軸承外圈溝道兩邊雙擋肩，而角接觸球軸承普遍為單擋肩；

深溝球軸承外圈溝道曲率與角接觸球的不同，后者往往大于前者；深溝球軸承外圈溝道位置與角接觸球軸承的不同，非中心位置，其具體數(shù)值乃角接觸球軸承設(shè)計(jì)時(shí)予以考慮，與接觸角的度數(shù)有關(guān)；

對(duì)象為：6037深溝球軸承，其外徑D1為80mm，內(nèi)徑D2為35mm。如圖1所示為軸承外圈尺寸計(jì)算可知軸承徑向厚6.7mm，薄處4.25mm。根據(jù)實(shí)際尺寸建立軸承外圈有限元模型，如圖2所示。模型采用solid45單元，彈性模量為2.1 x 10 5MPa ，泊松比為0.3 ，密度為7800kg/m3。采用掃略方法劃分網(wǎng)格，為了節(jié)約計(jì)算資源將裂紋處的網(wǎng)格劃分較密。這里分三個(gè)尺度劃分：1區(qū)單元尺寸為0.5mm x0. 5mm；2區(qū)單元尺寸為0.5mm x0.15mm；3區(qū)單元尺寸為0.5mm x 3mm ；4 區(qū)單元尺寸為0. 5mm x 4mm。完整軸承劃分后共有單元63270個(gè)，節(jié)點(diǎn)數(shù)為70110。采用生死單元模擬裂紋的作用如圖2所示，此次模擬的裂紋寬度為0.5mm，深度方向按照0.5mm的間隔逐次增加，后利用15個(gè)計(jì)算步驟模擬外圈從完好到斷開(kāi)的整個(gè)過(guò)程。

分別分析模態(tài)位移和模態(tài)應(yīng)變與外圈裂紋程度的關(guān)系，比較模態(tài)位移和模態(tài)應(yīng)變量對(duì)裂紋損傷的敏感度。因?yàn)閷?duì)應(yīng)于每一位移模態(tài)必有一個(gè)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變模態(tài)，它們是同一能量平衡狀態(tài)的兩種表現(xiàn)形式其所占比例相同。這里通過(guò)比較大模態(tài)位移和大模態(tài)應(yīng)變來(lái)比較模態(tài)位移和模態(tài)應(yīng)變量對(duì)裂紋損傷的敏感度。圖8、圖9為隨著裂紋深度的增加各階大模態(tài)位移和大模態(tài)應(yīng)變的變化圖。圖8中可見(jiàn)當(dāng)裂紋深度小于4. 5mm時(shí)位移模態(tài)隨著損傷程度增加，但變化較??；裂紋深超過(guò)4.5mm時(shí)、五、九階模態(tài)位移增加幅度較大，其中第九階模態(tài)位移增加大；第八階模態(tài)位移在裂紋深度增加到4.5時(shí)，其模態(tài)位移開(kāi)始下降其他階數(shù)的模態(tài)位移隨著裂紋深度的增加變化不大；各階模態(tài)位移在斷裂后都大幅增加。結(jié)合圖5中振型可見(jiàn)當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷時(shí)，裂紋位置在振型節(jié)點(diǎn)位置時(shí)位移模態(tài)變化較大，如第、五、九階相對(duì)較大而其他較小因此可利用模態(tài)位移相對(duì)變化識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷位置。