《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2015年第31卷第14期刊載了由燕山大學(xué)的作者寧峰平和姚建濤，安靜濤，孫錕，趙永生合作完成的研究成果——“考慮摩擦特性時(shí)過盈量對(duì)軸承預(yù)緊力的影響”。
　　針對(duì)航天機(jī)構(gòu)精密軸系組件中的空間軸承軸向預(yù)緊力精確確定的問題，研究了軸承預(yù)緊力與擰緊力矩的關(guān)系。該研究建立了預(yù)緊力測(cè)量的理論計(jì)算模型，并可用此模型較精確地確定軸向預(yù)緊力，為軸承預(yù)緊力設(shè)計(jì)和裝配提供參考。 　　首先，對(duì)精密軸系組件中的空間軸承進(jìn)行了詳細(xì)的受力分析，分析得出對(duì)其實(shí)際應(yīng)用中影響預(yù)緊力施加的因素，其中主要包括裝配過盈量，配合接觸面間的摩擦力等。其次，建立軸承擰緊力矩與軸向預(yù)緊力的關(guān)系，考慮各個(gè)部件材料屬性等，結(jié)合試驗(yàn)引入了k₀—軸向力修正因子，k₁—力過盈量系數(shù)，k₂—力扭矩系數(shù)。其中根據(jù)彈性力學(xué)研究了不同軸承裝配過盈量對(duì)接觸面處的正壓力以及由正壓力產(chǎn)生的摩擦力的影響。并進(jìn)一步考慮了實(shí)際預(yù)緊過程中，由于配合區(qū)域接觸面間的摩擦力的影響，摩擦力對(duì)鎖緊螺母施加的預(yù)緊力產(chǎn)生的一定截留作用。通過對(duì)比理論計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果，分析不同過盈量下摩擦力對(duì)軸向力的截留作用，研究了配合區(qū)域不同的摩擦特性對(duì)預(yù)緊力的影響。Z終，揭示了在不同裝配狀況下預(yù)緊力隨擰緊力矩的變化規(guī)律，研究結(jié)果表明：軸承裝配中過盈量越大，軸承與主軸間摩擦力對(duì)軸向力的截留作用越大，預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的擰緊力矩越大；相比加熱爐加熱裝配，油槽加熱降低了配合區(qū)域的摩擦系數(shù)，加載相同的擰緊力矩時(shí)使軸承預(yù)緊力較大。
　　為了更好地驗(yàn)證理論分析的正確性，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的多組數(shù)據(jù)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果能夠很好的驗(yàn)證理論計(jì)算，并得到如下的結(jié)論：
　　1）以71807C為研究對(duì)象，相同擰緊力矩下，過盈量增大0.5μm，約有123N軸向力被截留。過盈量增大導(dǎo)致摩擦力截留作用越來(lái)越明顯，相同擰緊力矩轉(zhuǎn)化成的預(yù)緊力降低。
　　2）從改變摩擦特性影響預(yù)緊力可知，配合區(qū)域的摩擦系數(shù)增加0.05，相應(yīng)的軸向力截留率相差約增加13%。油槽加熱降低摩擦系數(shù)，相同的軸承預(yù)緊力需要的擰緊力矩較小。
　　3）通過對(duì)比預(yù)緊力的截留效果，軸承配合處的過盈量對(duì)預(yù)緊力的影響Z顯著，摩擦系數(shù)對(duì)預(yù)緊力的影響相對(duì)較小。
　　4）通過分析預(yù)緊力與擰緊力矩的關(guān)系，提出軸承比較精確確定預(yù)緊力的理論計(jì)算模型。通過結(jié)論可知，在精密軸承預(yù)緊力的確定中，涉及的影響因素復(fù)雜，因而在其確定中要綜合考慮裝配過盈量和接觸表面的摩擦特性等對(duì)軸承實(shí)際預(yù)緊力的影響。
　　該文的研究中盡可能全面考慮影響因素，得到的結(jié)果包含了主要影響因素，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證。理論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為吻合，因此此方法可較好的指導(dǎo)實(shí)踐，具有很好地理論和工程意義。