高速电主轴角接触球轴承刚度及其对电主轴临界转速的影响分析

来源：振动与冲击杂志2017年第10期北京时间：

作者：黄伟迪，甘春标，杨世锡，徐立晖

单位：浙江大学 机械工程学院，浙江 杭州 310027

摘要：针对高速电主轴角接触球轴承高转速的特点，建立角接触球轴承的拟静力学模型，分析径向力与电主轴转速对轴承滚珠与轴承沟道的接触角、接触力的影响；根据轴承与滚珠的受力平衡条件，研究角接触球轴承刚度受电主轴转速与预紧力的影响；基于Timoshenko梁理论，建立轴承-主轴的有限元模型，分析不同预紧力下角接触球轴承对电主轴临界转速的影响。结果表明：径向力与电主轴转速将改变轴承滚珠与轴承沟道的接触角与接触力，减小预紧力与升高转速会导致轴承的刚度降低，进而降低电主轴的临界转速；需要综合考虑角接触球轴承离心力、内圈膨胀和预紧力等影响因素，才能有效保障电主轴的安全运行。<br>

关键词：角接触球轴承；轴承刚度；电主轴；临界转速；预紧力