考虑曲率半径变化的角接触球轴承外径磨损的数值研究

基于外径控制理论和五自由度准静态角接触球轴承模型，提出了一种考虑曲率半径变化的磨损模型，该模型将准静态模型与修改过的Archard磨损公式及动态曲率半径更新机制相结合。随着磨损的累积，磨损的曲率半径被反馈到准静态模型中，以重新计算径向接触的动态参数。以SKF 7012ACE/HCP4A主轴轴承为例，研究了在复合载荷下磨损深度演变及接触椭圆面积、接触应力、滑动速度和磨损系数随磨损时间的变化。结果表明，随着磨损的进展，径向曲率半径增加，导致接触椭圆面积减少，但接触应力和滑动速度增加，反过来加速磨损过程。研究结果表明，径向曲率半径的退化对磨损演变具有累计且不可忽视的影响，应纳入轴承磨损计算中，以提高寿命预测的准确性。