一种考虑保持架间隙和断裂的滚动轴承动力学仿真模型建立方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种考虑保持架间隙和断裂的滚动轴承动力学仿真模型建立方法，传统的滚动轴承模型很少讨论保持架间隙对轴承动态特性的影响。在故障损伤的研究中，主要关注轴承的分布和局部故障，很少讨论保持架断裂下轴承的故障损伤。本发明专利技术属于机械动力学技术领域。为了研究保持架断裂作用下滚动轴承的动力学特性，公开了一种保持架断裂作用下滚动轴承的多自由度非线性模型。考虑了轴承套圈与滚子之间的接触、保持架与滚子之间的周向相互作用以及保持架断裂故障下滚子之间的相互作用，分析了带有保持架间隙和断裂的轴承特性，是对现阶段保持架特性和轴承故障类型的补充。是对现阶段保持架特性和轴承故障类型的补充。是对现阶段保持架特性和轴承故障类型的补充。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑保持架间隙和断裂的滚动轴承动力学仿真模型建立方法


[0001]本专利技术涉及的是一种滚动轴承动力学分析方法，具体地说是滚动轴承动力学仿真模型建立方法。

技术介绍

[0002]滚动轴承被广泛应用于旋转机械结构中，是在机械系统中发生故障损伤的对象之一。建立滚动轴承的力学模型并评估其结果有利与更好的预测轴承运行过程中的动态响应。然而，对于传统的滚动轴承模型中较少讨论保持架间隙对轴承动态特性的影响。并且在故障损伤的研究中，主要是集中在研究轴承的分布故障和局部故障，较少讨论保持架断裂下的轴承故障损伤。为了研究保持架间隙和在保持架断裂下滚动轴承的动态特性，以及对比健康和故障二者在响应上的区别，建立了一种离散保持架的滚动轴承多自由度非线性模型，考虑了滚动体与内外圈间的非线性接触作用、滚动体与保持架周向相互作用、保持架断裂故障下的滚动体间相互作用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供包括滚动体与套圈间的非线性作用力、滚动体与保持架周向的相互作用以及保持架断裂后滚动体间相互作用的一种考虑保持架间隙和断裂的滚动轴承动力学仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑保持架间隙和断裂的滚动轴承动力学仿真模型建立方法，其特征是：计算滚动体与套圈间的接触变形：R
i
和R
o
分别为内滚道半径和外滚道半径，R
b
为滚动体半径，e为轴承径向间隙，L
ij
和L
oj
分别为滚动体中心与内外圈中心的距离，L
ij
和L
oj
可表示为：可表示为：ρ
j
＝R
m
+r
j
式中，ρ
j
为固定坐标中心与滚动体中心的径向距离，R
m
为轴承节径；得到接触变形后，根据Hertz非线弹性接触理论，得到滚动体与内外圈间的接触力：得到接触变形后，根据Hertz非线弹性接触理论，得到滚动体与内外圈间的接触力：式中，K
i
和K
o
为滚动体与内外圈之间的接触刚度，可表示为：式中，l为滚子有效接触长度；分别对滚动体对内外滚道的接触力在两个方向上分解、求和得到滚动体对内、外圈的接触力的合力，可表示为：接触力的合力，可表示为：式中，为滚动体中心与内滚道中心连线与x方向的夹角，为滚动体中心与外滚道中心连线与x方向的夹角，可表示为：
滚动体与滚道间润滑油膜作用的影响包括内圈线性阻尼和外圈线性阻尼，进而产生接触阻尼力，可表示为：式中，c为黏性阻尼常数，c＝(0.25～0.5)
×
10
‑5K
i/o
；同样，按上述接触力的分解方法得到滚动体对内、外圈的接触阻尼力：滚动体作用在内外圈的摩擦力为：式中，μ
i
为滚动体与内圈的摩擦系数，μ
o
为滚动体与外圈的摩擦系数，Δv
ij
为滚动体与内圈间的相对滑动速度，Δv
oj
为滚动体与外圈间的相对滑动速度，分别表示为：为滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵松涛，张晓旭，王迪，孙侨，韩莹莹，王梦琪，姜雨霆，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零三研究所，
类型：发明
国别省市：