主减速器轴承的静态分析与选型
2013-12-7 来源：洛阳轴研科技股份有限公司 作者：张少龙 高飞 王高峰 李泽强
主减速器是载货汽车驱动桥的核心部件之一，其可靠性对整车的工作性能有重要作用。圆锥滚子轴承作为驱动桥主减速器的关键部件，其精度、振动和可靠性等指标对主减速器的性能和寿命有决定性的影响。由于主减速器轴承所处的工况具有转速高、载荷大以及存在径向圆跳动等特点，常常会出现滚子打滑、歪斜以及与滚道和挡边产生剧烈摩擦等现象，进而导致轴承发热和磨损，导致其过早失效。轴承疲劳失效是导致载货汽车驱动桥主减速器损坏的主要原因之一。因此，研究主减速器圆锥滚子轴承的静态特性和选型尤为重要。
虚拟样机建模
1.RomaxDesigner软件简介
RomaxDesigner是一种具有专门用来设计分析齿轮传动系统模块的仿真分析软件，该模块在包含轴和齿轮相互作用的同时，将轴承也纳入系统，把整个传动系统作为研究对象，使其可以对驱动桥主减速器支承轴承是否失效进行详细的分析。
2.仿真模型建立
某重型载货汽车后桥主减速器采用了弧齿锥齿轮副和圆柱斜齿轮副来实现各轴间的动力传递，主动圆柱斜齿轮所在的输入轴传递的最大转矩为7679N·m，转速为180r/min，持续工作时间为8h。根据该传动系统的结构，利用RomaxDesigner建立了简化的后桥主减速器虚拟样机模型及动力流（见图1）。在该模型中，主动圆柱斜齿轮所在的输入轴上定义了一个输入转矩，从动弧齿锥齿轮所在的输出轴上分别定义了两个动力输出。
后桥主减速器虚拟样机模型
图1 后桥主减速器虚拟样机模型
本文主要研究支承主减速器主动锥齿轮的两个圆锥滚子轴承——轴承1和轴承14（见图1），型号为30311E。RomaxDesigner平面模型如图2所示。在RomaxDesigner中定义载荷工况，进而运行该主减速器虚拟样机模型。
中间轴RomaxDesigner平面模型
图2 中间轴RomaxDesigner平面模型
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