圆柱滚子轴承的刚度特性会对机床动态性能产生较大影响。在双列圆柱滚子轴承力学分析的基础上,综合赫兹接触与润滑油膜对轴承刚度的影响,分析了不同工况以及润滑参数下的轴承刚度变化特性。分析结果表明,弹流润滑产生的润滑油膜会使轴承综合刚度下降;随着外载荷的增大,赫兹刚度与油膜刚度均有所提升,轴承综合刚度提高;提升轴承预紧量有利于提高轴承综合刚度;随着转速的提升,轴承综合刚度呈下降趋势;润滑油动力黏度以及黏压系数的增大均使得轴承综合刚度下降。

针对特殊工况下常规双列满装圆柱滚子轴承无法满足主机承载能力要求的问题，设计了一种新型无外圈满装圆柱滚子轴承。新型轴承无外圈结构，采用轴承座作为轴承外圈使用，内圈有固定中挡边，滚子采用整体式结构，采用塑料固定套对成套轴承固定。介绍了新型轴承的设计注意事项，改进后的轴承结构满足了主机应用需求。