高速精密角接触球轴承具有能同时承受径向与轴向载荷的优点,在机床主轴中起着支撑作用。保持架在轴承中起到隔离、引导滚动体并将滚动体保持在轴承腔内的作用。随着机床主轴转速技术要求的提高,现在传统保持架,无论是材料(胶木)上,还是形状(柱形兜孔)上,都很难满足高强度、耐高温、耐磨损等技术要求。特别,滚动轴承润滑已成为制约机床发展的一大关键因素。为深入研究轴承腔内部组件材料和结构对轴承润滑的影响,本文在分别建立了柱形兜孔胶木保持架模型、柱形兜孔聚醚醚酮(PEEK)保持架模型的基础上,设计出一种新型球形兜孔PEEK保持架模型,进而从保持架材料和结构两个方面的变化研究对轴承两相流润滑的影响。本文的主要工作为:(1)研究比对不同材料保持架对轴承腔内润滑的影响。以7014角接触球轴承为研究对象。从油液扩散历程开始分析,再分析不同进油量和不同转速下,不同材料保持架对轴承腔内的油液分布、油液体积分数、温度以及压强变化的影响。仿真与温升试验相互对比,验证仿真的正确性。结果表明:相同工况下,PEEK保持架轴承在油膜分布,散热等方面均优于普通胶木保持架,更适合高速角接触球轴承。(2)研究对比不同结构保持架对轴承腔内润滑的影响。分析不同进油量和不同转速下,不同结构保持架对轴承腔内的油液分布、油液体积分数、温度以及压强变化的影响。结论表明:与柱形兜孔PEEK保持架相比,由于新型球形兜孔PEEK保持架边缘带有弧度,两侧带有一定斜度的棱结构,加速了空气和润滑油的流动,润滑油分布更加均匀,降低了温升,更适合高速角接触球轴承。本文研究目的是为了设计一种更加符合角接触球轴承要求的新型保持架。所得结论具有理论意义及工程应用价值,可为保持架结构优化设计和轴承内部润滑分析提供参考。