1. Problemer, der eksisterer i kontakten mellem basisfladen af den tilspidsede rullekugle og den store ribbe
I det koniske rulleleje med stor konisk vinkel bærer de tre overflader af den indre ringløbebane, den ydre ringløbebane og den ydre diameter af rullen hovedsagelig den radiale belastning og er teoretisk i en ren rullende tilstand. Den inkluderede vinkel mellem generatrixen af den ydre ringløbebane og lejets akselinje, der er studeret i dette papir, er omkring=25 grader til 29 grader, så det kaldes et konisk rulleleje med stor keglevinkel. Denne type leje har en højere evne til at modstå aksiale belastninger end almindelige koniske rullelejer og bruges hovedsageligt til at modstå kombinerede radiale og aksiale belastninger hovedsageligt fra en retning af aksial belastning.
Design- og forarbejdningsmetoden for den konventionelle koniske rullekuglebaseoverflade opfylder ikke levetidskravene for koniske rullelejer. De vigtigste problemer og status quo (som vist i figur 1) er:
(1) Overfladen af den store ribbe på den indre ring og basisoverfladen af rullekuglen er slidt ujævnt, og SR-værdien af rullekuglens basisoverflade er stor;
(2) Unormal temperaturstigning forekommer ofte under brug af lejer;
(3) Kontaktpositionen mellem bundfladen af den tilspidsede rullekugle med en stor tilspidsningsvinkel og den store ribbe på den indre ring er unormal. Kontaktpositionen mellem indersiden af ringens store ribbe og den radiale affasning af rullekuglens basisflade, det vil sige kontaktpositionen mellem rullekuglens basisflade og den store ribbe af den indre ring forekommer ofte uregelmæssig;
(4) Den store ribbe i lejets indre ring revner nogle gange. Derfor, for effektivt at forbedre levetiden af denne slags koniske rullelejer med stor konisk vinkel, er det først nødvendigt at løse problemet, at formen på rullekuglens basisoverflade påvirker lejets ydeevne.
Baseret på de strukturelle egenskaber af det koniske rulleleje med store koniske vinkel og den grundlæggende lov om spændingstilstanden og deformationen af rullerne, den indvendige ringløbebane og den store ribbe efter slid, er formen på basisoverfladen af det koniske rulleleje optimeret og forbedret.
2. Analyse af kontakttilstanden mellem basisfladen af den tilspidsede rullekugle og den store ribbe af den indre ring
Basisfladen på rullekuglen og den store ribbe på den indre ring er begge arbejdsflader. Den glidende friktion, der genereres af dem under arbejdet, vil forårsage alvorlig friktion og slid, forbrændinger eller spændingskoncentration, når smøringen er dårlig eller kontaktpositionen er urimelig, hvilket vil føre til lejefejl. Fejl på grund af tidlig træthedsafskalning af løbebanen, rullekuglens basisoverflade og den ydre diameter. Formen af den tilspidsede rulles basisflade, størrelsen af huldiameteren på basisfladen og
Formen på den indre rings store ribbe er hovedfaktoren, der påvirker den unormale temperaturstigning af den store ribbe på den indre ring og lejets bæreevne og kontaktpositionen mellem den tilspidsede rullekugles basisflade og store rib af den indre ring er også et meget vigtigt led.
Den unormale kontaktposition og slidtilstand mellem den store ribbe på den indre ring og rullens kuglebaseoverflade påvirker også lejets levetid. Ujævnt slid, især den konvekse kant af huldiameteren forårsaget af den lille huldiameter på den tilspidsede rullekuglebaseoverflade (som vist i figur 1b), kan forårsage dårlig kontakt mellem rullekuglens baseoverflade og den store ribbe på den indre ring . Hvis det er ledsaget af problemer såsom for stor vinkelforskel og overfladeruhed af den store ribbe på den indvendige ring, vil ujævnt slid forårsage spiralslitage på overfladen af den store ribbe af den indre ring. Derfor skal huldiameteren af den koniske rullekuglebaseoverflade øges passende i overensstemmelse med tilstanden af den store ribbe i lejets indre ring. På den ene side er det fordelagtigt for slibningen af de to ender af den tilspidsede valse med lige areal, og koordinatstørrelsen af affasningen i begge ender af den tilspidsede valse kan effektivt garanteres; På den ene side er det også fordelagtigt at forbedre den ujævne slidgrad af den store ribbeoverflade af den indre ring og rullekuglens baseoverflade forårsaget af faktorer som stor arbejdsaksial belastning af lejet og stor SR-værdispredning af rullen bolden base overflade.
Derudover er størrelsen af glidefriktionen ved kontaktpunktet relateret til kontaktpunktets position: når diameteren af cirklen, hvor kontaktpunktet er placeret, er lille, er glidefriktionen lille; ellers er glidefriktionen stor. Derfor er kontaktpositionen mellem rullekuglens basisflade og den store ribbe i midten, hvilket effektivt kan undgå eller reducere revnedannelsen af den store ribbe.