针对某大功率分动器在实际运转中由于局部温度过高而造成滚针轴承烧结问题,建立了该分动器滚针轴承计算分析模型,并对其承载能力和额定转速进行了计算。在对分动器原有结构改动尽量小的前提下,提出轴承设计与改进新方案,并对新方案进行承载能力分析和热平衡计算。结果表明,改进后的滚针轴承与润滑油路能够满足大功率分动器润滑散热需求,可避免原滚针轴承额定转速偏低、局部润滑油量不足而发生烧蚀的风险。以往对大功率分动器设计主要是关注其结构强度，但随着对特种车辆高速和高机动性要求的提高，分动器的整体发热及由于局部温度过高而造成的零件烧蚀，已成为分动器润滑系统设计的关键问题。1分动器滚针轴承计算分析模型1.1大功率分动器轴承失效分析在大功率分动器初样阶段的润滑专项试验中，当分动器在高速挡以2000r/min转速连续运转2h后，分动器低速挡齿轮与1轴卡死，拆解分动器发现低速挡齿轮滚针轴承烧结变形（图1）。 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  分动器滚针轴承-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机图1滚针轴承烧结·设计·计算·研2013年第4期NK105/26、RNA4918、NK105/36双排布置时对滚针轴承寿命、安全系数及极限转速的影响，结果如表6所列。表6SKF双排滚针轴承计算结果从表6可以看出，上述双排滚针轴承对应的寿命、安全系数和极限转速均满足强度设计要求，而且双排轴承RNA4918和NK105/36的强度指标要优于自身双列结构的RNA6918。2.3滚针轴承润滑系统热平衡分析新、旧两种滚针轴承结构在大功率分动器上的布置如图4所示[7]。与原有的密排滚针轴承相比，新的轴承结构采用带保持架的滚针轴承，同时缩短了滚针长度，增加了油路间隙。为分析其润滑效果，本文建立了新、旧两种滚针轴承和润滑系统的热平衡分析模型。图4大功率分动器润滑改进方案2.3.1滚针轴承运转工况当分动器挂高速挡时，高速挡齿轮与滚针轴承相对速度为零，因此所需热平衡润滑流量为零；而低速挡齿轮与滚针相对运动转速为高速挡齿轮输入转速与2挡速比（0.75）的乘积。分动器滚针轴承运转工况对应载荷参数见表7所列。表7分动器滚针轴承运转工况对应载荷参数2.3.2滚针轴承运转热平衡根据轴承热平衡计算原理，可以求得各工况滚针轴承功率损失和热平衡所需的润滑油量（表8）。表8分动器滚针轴承润滑油量从表8可以看出，在停车取力工况，高、低挡滚针轴承所需润滑油流量最大，原轴承结构方案所需总流量为3.27L/min，新轴承结构方案所需润滑油流量为3.62L/min。由于新的轴承结构所需热平衡润滑油量相对增加，因此改进润滑方案中扩大了为滚针轴承提供润滑油的管路直径。2.4滚针轴承润滑改进专项试验为对比新、旧2种滚针轴承与油路的润滑效果，对1轴齿轮和轴承进行了专项试验，如图5所示。图中，流量计1对应高、低挡滚针轴承润滑油量总和，流量计2和3分别对应1轴前分动器滚针轴承-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com