1. 項目背景

      滾針—保持架組件廣泛應用于軸和座孔可作為滾道的場合，是一種獨立的滾動元件，如圖1所示。在可用空間較小的應用中，滾針和保持架組件提供了緊湊的解決方案，由于滾子數量眾多，滾針和保持架組件具有較高的承載能力。另外，由于其數量較多的小直徑滾子，滾針及保持架組件具有高剛度。

      在實際應用中，由于潤滑污染、振動磨損、載荷不足等原因，容易誘發保持架裂紋萌生、擴展，甚至失效。本文利用LS-DYNA 顯式求解器對滾針—保持架局部模型進行數值分析，為保持架的失效分析提供參考。

圖1 滾針和保持架組件實物圖

2. 模型建立

       取SKF38×46×32為研究對象，滾針和保持架分別建模。如圖2所示為整體滾針—保持架組件的三維結構圖示，共22個滾針和一個保持架。

圖2 SKF 38×46×32三維圖

      對析滾針與保持架組件進行整體建模，如圖3所示，保持架材料為MAT1彈性材料，滾針為MAT20剛體。對滾針施加一定速度，進行沖擊碰撞，獲得保持架的應力分布。

圖3 保持架有限元建模

      如圖4所示為整體滾針—保持架組件中提取出的局部模型用于數值分析，網格采用solid單元，保持架簡化模型共1464個網格單元，滾針共2436個單元。滾針與保持架之間的接觸為surface to surface，忽略他們之間的摩擦行為。另外，約束保持架兩端面，如圖4右圖所示。