一种轴承接触应力确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轴承接触应力确定方法及系统。该方法包括：获取轴承的参量数据；建立适应度函数；依据滚动体对应的切片的数目生成初始种群；获取滚转体法向位移量的当前迭代次数t、获取滚转体法向位移量当前迭代次数t对应的当前种群a和当前全局最优个体g；采用评价函数法得到当前迭代次数t下的当前局部最优个体p和当前目标个体集合A；判断当前目标个体集合A是否为空集；若当前目标个体集合A为空集，则依据t是否满足t％10＝＝0，确定最终的全局最优个体以及对应轴承接触应力；若当前目标个体集合A不为空集，则依据当前目标个体集合A以及适应度函数确定最终的全局最优个体确定轴承接触应力。本发明专利技术能提高轴承接触应力的求解速度以及求解精度。

A Method and System for Determining Contact Stress of Bearings

【技术实现步骤摘要】
一种轴承接触应力确定方法及系统
本专利技术涉及轴承应用
，特别是涉及一种轴承接触应力确定方法及系统。
技术介绍
随着我国经济快速发展，人们生活水平的提高，对物质文化的需要越来越高，轴承在其中扮演这不可或缺的角色，尤其是在汽车、发动机、摩天轮、机器人等机械领域。目前，在解决大部分滚动轴承的应力、应变计算问题时，由于Hertz接触理论是一个经典解，通常利用该理论来解决。但是在现实中我们遇到的很多问题都不符合Hertz接触理论的基本假设，例如有限长滚子与沟道接触问题，滚子倾斜接触，滚子凸度设计等问题，在这些情况下，如果仍按照Hertz理论计算，其结果会与实际情况有很大的出入。对于超出了Hertz线接触理论的范围问题，称为非Hertz问题。针对在计算滚动轴承的应力、应变时遇到的非Hertz问题，传统的解决方法是用数值求解，但采用数值求解会存在求解速度较慢，精度低等问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种轴承接触应力确定方法及系统，以实现在提高轴承接触应力的求解速度的同时，提高求解精度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种轴承接触应力确定方法，包括：获取轴承的参量数据；所述轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承接触应力确定方法，其特征在于，包括：获取轴承的参量数据；所述轴承的参量数据包括滚动体法向载荷、滚动体弹性模量、滚动体曲率、滚动体倾斜角、滚动体修形曲线以及滚动体对应的切片的数目；依据所述滚动体弹性模量、所述滚动体曲率、所述滚动体倾斜角、所述滚动体修形曲线建立适应度函数；依据所述滚动体对应的切片的数目随机生成初始种群；所述初始种群包括多个个体，每个所述个体均由滚转体法向位移量和切片接触半宽组成；获取所述滚转体法向位移量的当前迭代次数t、获取所述滚转体法向位移量当前迭代次数t对应的当前种群a和当前全局最优个体g；依据所述当前全局最优个体g对应的滚转体法向位移量以及所述当前种群a中所有个...

【技术特征摘要】
1.一种轴承接触应力确定方法，其特征在于，包括：获取轴承的参量数据；所述轴承的参量数据包括滚动体法向载荷、滚动体弹性模量、滚动体曲率、滚动体倾斜角、滚动体修形曲线以及滚动体对应的切片的数目；依据所述滚动体弹性模量、所述滚动体曲率、所述滚动体倾斜角、所述滚动体修形曲线建立适应度函数；依据所述滚动体对应的切片的数目随机生成初始种群；所述初始种群包括多个个体，每个所述个体均由滚转体法向位移量和切片接触半宽组成；获取所述滚转体法向位移量的当前迭代次数t、获取所述滚转体法向位移量当前迭代次数t对应的当前种群a和当前全局最优个体g；依据所述当前全局最优个体g对应的滚转体法向位移量以及所述当前种群a中所有个体分别对应的滚转体法向位移量，采用评价函数法得到当前迭代次数t下的当前局部最优个体p和当前目标个体集合A；判断所述当前目标个体集合A是否为空集；若所述当前目标个体集合A为空集，且t满足t％10＝＝0时，则对所述切片接触半宽进行迭代，依据切片接触半宽迭代结果，确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力；若所述当前目标个体集合A为空集，且t不满足t％10＝＝0时，则对所述当前种群a中的所有个体分别对应的滚转体法向位移量以及当前全局最优个体g进行更新，且令t＝t+1，并返回所述获取所述滚转体法向位移量的当前迭代次数t、获取所述滚转体法向位移量当前迭代次数t对应的当前种群a和当前全局最优个体g；若所述当前目标个体集合A不为空集，则依据所述当前目标个体集合A以及所述适应度函数确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力。2.根据权利要求1所述的一种轴承接触应力确定方法，其特征在于，所述若所述当前目标个体集合A不为空集，则依据所述当前目标个体集合A以及所述适应度函数确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力，具体包括：依据所述当前目标个体集合A采用所述适应度函数计算A中每个个体的适应度值；依据各所述适应度值以及滚动体法向载荷，采用评价函数法得到当前迭代次数t下的当前局部最优个体q和当前目标个体集合B；判断所述当前目标个体集合B是否为空集；若是，则对所述切片接触半宽进行迭代，依据切片接触半宽迭代结果，确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力；若否，则依据所述当前目标个体集合B确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力。3.根据权利要求2所述的一种轴承接触应力确定方法，其特征在于，所述对所述切片接触半宽进行迭代，依据切片接触半宽迭代结果，确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力，具体包括：获取所述切片接触半宽的当前迭代次数t1以及当前迭代次数t1对应的当前种群a1和当前全局最优个体g1；依据所述当前全局最优个体g1对应的切片接触半宽以及所述当前种群a1中所有个体分别对应的切片接触半宽，采用评价函数法得到当前迭代次数t1下的当前局部最优个体p1和当前目标个体集合A1；判断所述当前目标个体集合A1是否为空集；若是，则判断当前迭代次数t1是否小于或等于预设迭代次数；若是，则对所述当前种群a1中的所有个体分别对应的切片接触半宽以及当前全局最优个体g1进行更新，且令t1＝t1+1，并返回所述获取所述切片接触半宽的当前迭代次数t1以及当前迭代次数t1对应的当前种群a1和当前全局最优个体g1；若否，则结束；若否，则依据所述当前目标个体集合A1确定最终的全局最优个体，依据所述最终的全局最优个体确定轴承接触应力。4.根据权利要求2所述的一种轴承接触应力确定方法，其特征在于，所述依据所述当前目标个体集合A采用所述适应度函数计算A中每个个体的适应度值，具体为：f(xi(t)，yi(t)，)＝π2hexi(t)D-1(yi(t)-z)其中，f表示适应度值，xi(t)表示第t次迭代时得到的当前目标个体集合A中的第i个个体对应的滚转体法向位移量，yi(t)表示第t次迭代时得到的当前目标个体集合A中的第i个个体对应的切片接触半宽，h表示滚动体对应的切片半宽，e表示滚动体弹性模量，D表示接触柔度系数矩阵，D是由滚动体曲率、滚动体倾斜角以及滚动体修形曲线确定的，z表示初始矩阵向量。5.根据权利要求1所述的一种轴承接触应力确定方法，其特征在于，所述依据所述当前全局最优个体g对应的滚转体法向位移量以及所述当前种群a中所有个体分别对应的滚转体法向位移量，采用评价函数法得到当前迭代次数t下的当前局部最优个体p和当前目标个体集合A，具体包括：建立评价函数其中，m表示当前种群a中的任意一个个体对应的滚转体法向位移量，n表示当前全局最优个体g对应的滚转体法向位移量，为常数；将第一评价函数集中绝对值最大的评价函数对应的个体确定为第一最优个体，并将所述第一评价函数集确定为当前目标个体集合A；所述第一评价函数集为当前种...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹娟，崔光武，邓彬，沈鹏，安晨，王求真，郑金华，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43