基于有限元的圆柱滚子轴承接触应力精确计算方法

本文研究了航空发动机圆柱滚子轴承内部滚子与内、外圈之间的接触应力问题。针对有限元仿真精度和效率的平衡问题，以NU2209圆柱滚子轴承为研究对象，基于Abaqus软件建立轴承有限元模型，分析了细化区域内单元网格尺寸对接触应力仿真精度和效率的影响。研究发现，网格尺寸越小，仿真精度越高，但仿真效率会降低。通过进一步考虑滚子与滚道之间接触载荷的影响，得到了接触载荷与单元网格尺寸之间的拟合公式，并以NU2208、NU2209和NU2212圆柱滚子轴承为例进行验证，Mape值均小于10%，证明了公式的有效性和普适性。