RV减速器滚针轴承动态磨损特性分析

摘要

RV(rotary vector)减速器中滚针轴承径向尺寸小，所受动态接触载荷变化复杂，在实际使用中容易出现磨损失效，导致RV减速器的工作性能急剧下降，失去原有的传动精度，甚至出现故障损坏．为揭示RV减速器滚针轴承动态磨损特性，基于接触多体动力学和Archard磨损理论，提出摆线针轮-滚针轴承传动机构的动力学与磨损耦合模型．该方法通过接触多体动力学求解滚针轴承动态接触载荷，分别得到滚动体与内外滚道之间的瞬时法向接触力，借助Archard磨损模型依次计算出内外滚道的瞬时磨损量，再进行累积以表达轴承内外滚道磨损形状．以RV20E-121减速器为对象，基于摆线针轮-滚针轴承传动机构的动力学与磨损耦合模型，分析滚针轴承内外滚道的动态磨损特性，获得内外滚道的累积磨损量大小和分布情况，并绘制磨损后内外滚道形状．研究结果表明：轴承内外滚道磨损量不均匀，且内滚道磨损比外滚道严重；轴承内滚道在垂直偏心距方向上的累积接触磨损量较大，轴承外滚道在摆线轮圆周方向上累积接触磨损量较大；基于RV20E-121减速器耐久疲劳试验，通过轴承滚道磨损形状检测发现，内外滚道磨损不均匀，滚针轴承内滚道的磨损情况比外滚道严峻，内滚道的磨损主要集中在垂直偏心距方向上，外滚道的磨损集中在摆线轮圆周方向上，累积磨损规律与仿真计算结果具有一致性．

关键词

RV减速器 / 滚针轴承 / 动力学 / 动态磨损

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52075052); 广东省重点领域研发计划资助项目(2020B090926003)