[發明專利]一種軌道車輛振動試驗臺用關節軸承及其壽命計算方法

有效

• 申請號: 202110024522.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112879423B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 賈松陽;謝興會;潘隆;范強;王朋偉;丁建強;王金成;焦陽
• 申請（專利權）人: 洛陽LYC軸承有限公司
• 主分類號: F16C23/04
• 分類號: F16C23/04;F16C33/04;F16C33/10;F16C33/74;G06F17/10
• 代理公司: 洛陽潤誠慧創知識產權代理事務所(普通合伙) 41153
• 代理人: 楊景章

1.一種軌道車輛振動試驗臺用關節軸承的壽命計算方法，其特征是：關節軸承包括半圓形外圈(1)、內圈(2)、軸套(3)、摩擦塊(4)、活動擋圈(7)、左緊固圈(11)和右緊固圈(12)，所述內圈(2)的外緣面為中部高，左右兩側低的弧形面，在內圈(2)的外緣面上設有至少一個貫通至內緣面的內圈油孔(18)，在內圈(2)的右端面設有至少兩個吊裝孔(19)，在內圈(2)的左端面設有向右凹陷的活動擋圈安裝槽(22)，在活動擋圈安裝槽(22)的底部設有至少兩個螺紋孔(23)，在內圈(2)內緣面的右端設有固定擋邊(20)，在固定擋邊(20)的內緣面上設有內圈密封槽(21)，在所述內圈密封槽(21)內設有密封圈A(5)，在內圈(2)的外緣面上套接有兩個半圓形外圈(1)，在兩半圓形外圈(1)的左右兩側分別設有左緊固圈(11)和右緊固圈(12)將兩半圓形外圈(1)固連形成整體外圈，在內圈(2)內緣面的右端設有固定擋邊(20)，在所述固定擋邊(20)左側的內圈(2)內緣面上套接有軸套(3)，在所述軸套(3)的內緣面上設有復數個摩擦塊(4)，在內圈(2)左端的活動擋圈安裝槽(22)內設有活動擋圈(7)；所述壽命計算方法具體包括如下步驟：

第一步、確定軸和軸套(3)配合，設定失效目標值：

軸和軸套(3)為間隙配合，選擇配合公差，計算其最大間隙量，設定最大間隙量的2倍為失效目標值，達到磨損量后即認為配合失效；

第二步、基于赫茲接觸理論計算接觸表面壓強：

計算接觸體曲率和：

計算材料系數：

計算接觸寬度：

計算接觸表面壓強：

第三步、計算軸與軸套(3)摩擦的平均線速度：

第四步、計算磨損率：

Γ＝(k₁+k₂)pv；

第五步、計算軸套(3)使用壽命：

軸套(3)每90°旋轉一次使用，共旋轉四次：

2.根據權利要求1所述的軌道車輛振動試驗臺用關節軸承的壽命計算方法，其特征是：所述整體外圈的外徑尺寸為φ690mm，寬度為120mm。

3.根據權利要求1所述的軌道車輛振動試驗臺用關節軸承的壽命計算方法，其特征是：所述半圓形外圈(1)的內緣面設有弧形面，在半圓形外圈(1)的外緣面上設有至少一個貫通至弧形面的半圓形外圈油孔(13)，所述半圓形外圈油孔(13)的下端連接設置在半圓形外圈(1)內緣面上的半圓形外圈圓周寬油槽(14)，所述半圓形外圈圓周寬油槽(14)連接至少一個半圓形外圈橫向油槽(16)，所述半圓形外圈橫向油槽(16)的左右兩端分別連接設置在半圓形外圈圓周寬油槽(14)左右兩邊的半圓形外圈圓周窄油槽(15)，在半圓形外圈(1)內緣面的左右兩邊分別設有半圓形外圈密封槽(17)，在半圓形外圈(1)內緣面左邊的半圓形外圈密封槽(17)內設有密封圈C(9)，在半圓形外圈(1)內緣面右邊的半圓形外圈密封槽(17)內設有密封圈D(10)。

4.根據權利要求1所述的軌道車輛振動試驗臺用關節軸承的壽命計算方法，其特征是：所述軸套(3)為圓環形結構，在軸套(3)內緣面上設有復數個摩擦塊鑲嵌孔(24)，在每個摩擦塊鑲嵌孔(24)內分別設有摩擦塊(4)，在軸套(3)的外緣面上設有至少一個貫通至內緣面的油孔(28)，所述油孔(28)連接設置在內緣面上的油槽A(25)，所述油槽A(25)連接油槽B(26)，所述油槽B(26)連接油槽C(27)。

5.根據權利要求1所述的軌道車輛振動試驗臺用關節軸承的壽命計算方法，其特征是：所述軸套(3)內緣面上設置的復數個摩擦塊鑲嵌孔(24)，摩擦塊鑲嵌孔(24)的分布遵循單列中各摩擦塊鑲嵌孔(24)間隔15°均布，相鄰列中，相鄰摩擦塊鑲嵌孔(24)間隔9°形成錯位交叉分布，油槽A(25)和油槽B(26)呈X型設置。

6.根據權利要求1所述的軌道車輛振動試驗臺用關節軸承的壽命計算方法，其特征是：所述摩擦塊(4)為添加20％玻璃纖維及10％石墨的增強聚四氟乙烯材料。