Методы построения квазистатических моделей радиально-упорных шарикоподшипников высокоскоростных шпиндельных узлов

Максимов А.В., Молодцов В.В.

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», Москва

Ключевые слова: радиально-упорный шарикоподшипник, высокоскоростной шпиндельный узел, квазистатическая модель, угол контакта, гироскопический момент, центробежная сила, гипотеза ведущей дорожки, теория Герца, матрица жесткости.

Аннотация. В статье проведен сравнительный анализ методов построения квазистатических моделей радиально-упорных шарикоподшипников высокоскоростных шпиндельных узлов. Рассмотрены геометрические соотношения и деформации колец, кинематика шарика, уравнения равновесия шарика и внутреннего кольца, а также методы расчета матрицы жесткости. Проанализированы подходы к определению угла наклона оси вращения шарика и к распределению гироскопического момента между контактами: гипотеза ведущей дорожки, допущение равных коэффициентов трения и метод, основанный на принципе Даламбера. Показано, что выбор допущений существенно влияет на результаты расчета при высоких скоростях вращения.