该文根据轧机用四列圆柱滚子轴承的结构和承载特点,应用ANSYS有限元分析软件,首先,论证了ANSYS有限元分析软件在求解轴承接触问题的可行性;建立了局部接触和整体接触下的二维和三维有限元分析模型;研究了轴承滚动体与套圈间的应力分布规律;分析了轧机轴承各滚子载荷分布的规律;最后,根据有限元分析结果,从轧机轴承的结构设计方面,提出了相应的改进措施,进行了相应的实验研究.该文是以1200薄板冷轧机用四列圆柱滚子轴承FC 3852168为例,建立了相应的二维和三维有限元接触分析模型.根据不同情况,对轴承滚动体与套圈间的应力分布进行了研究:1)计算了在均布载荷作用下,内圈和外圈滚道表面上的接触应力的分布规律.研究表明:接触应力在滚子轴线上是对称分布的,并且在滚动体中部呈平缓分布;在内圈滚道接触表面上会出现应力集中的边缘效应,而外圈滚道表面上是没有的;2)讨论了偏载情况下,倾斜角度的变化对接触应力的影响.研究表明:内圈与外圈在发生轻微倾斜时,对滚子与套圈间的接触应力不会产生大的影响,而倾斜严重时,接触应力的分布会有明显的变化;3)研究了滚道宽度对滚子接触应力的影响.结果表明:滚道长度大于滚子的长度时,在滚子两端会出现显著的应力集中,滚道与滚子长度相同时不会出现应力集中.分析了轧机轴承载荷的分布规律.该文分别按照轴承手册提供的计算方式和用有限元法得到了轧机用四列圆柱滚子轴承的接触应力和载荷分布规律.通过分析发现,轧机轴承中滚子的载荷分布与刚性支撑下滚子的载荷分布是完全不同的;应用有限元法进行轧机轴承载荷分布及应力计算得到的结论与实验结果是一致的.最后,该文通过应用有限元分析结果,选取了相应的四列圆柱滚子轴承,从结构参数的设计上,提出了相应的改进措施,并进行了改进设计前后的实验对比.结果表明:改进后的轴承工作寿命得到了大幅度的提高,满足了用户的要求.