(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111516657.X (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 洛阳新强联回转支承股份有限公司 地址 471000 河南省洛阳市洛新产业 集聚 区九州路 (72)发明人 郝文路　吴群　杨超　张峰　 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种用于三排圆柱滚子轴承的滚子设计方 法 (57)摘要 本发明公开了一种用于三排圆柱滚子轴承 的滚子设计方法， 包括在进行轴承设计时， 通过 结构设计和静强度校核后， 再进行有限元分析计 算出每列滚子承受最大的接触应力； 得出两个接 触应力值后， 在保持两个滚子母线与套圈滚道的 接触长度均控制在滚道总长度相同范围内的情 况下， 确定出轴承母线对数函数中的系数值， 通 过该系数值决定滚子凸起量的大小， 本发明采用 系数值不同的对数函数公式对滚子凸度变形量 进行计算， 能够保证三排圆柱滚子轴承在由于接 触应力不同情况下的变形量一致， 使两列推力滚 子母线与套圈滚道的接触长度均控制在滚道总 长度的85 ‑90%范围内， 有利于增加轴承旋转的稳 定性、 可靠性， 从而延长轴承的使用寿 命。 权利要求书1页 说明书2页 CN 114139320 A 2022.03.04 CN 114139320 A 1.一种用于三排圆柱滚子轴承的滚子设计方法， 其特征在于： 包括在进行轴承设计时， 通过结构设计和静强度校核后， 再进行有限元分析计算出每列滚子承受最大 的接触应力； 得出两个接触应力值后， 在保持两个滚子母线与套圈滚道的接触长度均控制在 滚道总长度 相同范围内的情况下， 确定出轴承母线对数函数中的系 数值， 通过该系 数值决定滚子凸起 量的大小。 2.根据权利要求1所述的一种用于三排 圆柱滚子轴 承的滚子设计方法， 其特征在于： 轴 承母线对数函数公式为 ； 上式中Lwe为滚子的有效长度， x代表 曲线的横坐标， 即接触应力的值， Px代表曲线的纵 坐标； 其中， Px值也为轴承滚子凸度变形量， 通过上述公式可知， 两列滚子在接触应力值不同 的情况下， 若要使滚子凸度变形量保持相同， 则对系数 K值进行调整即可实现。 3.根据权利要求1所述的一种用于三排 圆柱滚子轴 承的滚子设计方法， 其特征在于： 两 个滚子母线与套圈滚道的接触长度均控制在滚道总长度的85 ‑90%范围内。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114139320 A 2一种用于三 排圆柱滚子轴承的滚子 设计方法 技术领域 [0001]本发明属于滚子轴承技术领域， 具体涉及 一种用于三排圆柱滚子轴承的滚子设计 方法。 背景技术 [0002]对于大型轴承 （例如风电轴承） 来说， 由于其外形尺寸大、 重量重、 工况条件恶劣， 因此在设计、 加工制 造以及装配等 阶段要进行严格的精度控制 。 特大型三排圆柱滚子轴承 是风力发电领域常用的轴承， 通常的特大型三排圆柱滚子轴承在设计时， 首先根据轴承承 受的载荷和安装尺寸进行初步的结构设计， 然后进行静强度校核， 当安全系 数不能满足要 求或安全系数 过大时， 重新 修订结构参数， 多次反复， 直到安全系数达 到预定目标。 [0003]然而， 由于轴承在实际工作过程中， 轴承的两列推力滚子受力差别很大， 上述传统 的结构设计， 为了使滚子应力分布合理， 虽然考虑了滚子母线采用对 数曲线， 但是未考虑每 列滚子由于受力不同、 应力不同， 若采用同一对数函数， 会致使每列滚子母线与套圈滚道母 线应力接触的长度也 不同， 容易造成轴承旋转精度降低、 轴承可靠性差、 寿命短的问题。 发明内容 [0004]本发明为了解决上述技术问题， 提供一种用于三排圆柱滚子轴承的滚子设计方 法， 通过有限元分析计算出每列推力滚子承受最大 的接触应力后， 根据接触应力 分别确定 对数函数中的K值， 使得两列推力滚子母线与套圈滚道的接触长度均控制在滚道总长度的 85‑90%范围内， 有利于提高轴承旋转的稳定性和可靠性， 延长轴承的寿命。 [0005]本发明所采用的技术方案是： 一种用于三排圆柱滚子轴承的滚子设计方法， 包括 在进行轴承设计时， 通过结构设计和静强度校核后， 再进行有限元分析计算出每列滚子承 受最大的接触应力； 得出两个接触应力值后， 在保持两个滚子母线与套圈滚道的接触长度 均控制在滚道总长度相同范围内的情况下， 确定出轴承母线对数函数中的系 数值， 通过该 系数值决定滚子凸起 量的大小。 [0006]所述轴承 母线对数函数公式为 ； 上式中Lwe为滚子的有效长度， x代表曲线的横坐标， 即接触应力的值， Px代表曲线 的纵坐标； 其中， Px值也为轴承滚子凸度变形量， 通过上述公式可知， 两列滚子在接触应力值 不同的情况 下， 若要使滚子凸度变形量保持相同， 则对系数 K值进行调整即可实现。 [0007]所述两个滚子母线与套圈滚道的接触长度均控制在滚道总长度的85 ‑90%范围内。 [0008]本发明的有益效果 为： 本发明采用系数值不同的对数函数公式对滚子凸度变形量进行计算， 能够保证三说　明　书 1/2 页 3 CN 114139320 A 3