[发明专利]基于载荷分布和疲劳寿命的空心圆柱滚子轴承参数优化方法有效

专利信息
申请号: 201710816000.2 申请日: 2017-09-12
公开(公告)号: CN107688716B 公开(公告)日: 2021-02-26
发明(设计)人: 刘彦奎;关天民;张生芳;沙智华 申请(专利权)人: 大连交通大学
主分类号: G06F30/23 分类号: G06F30/23;G06F30/17;G06F119/04
代理公司: 大连至诚专利代理事务所(特殊普通合伙) 21242 代理人: 杨威;涂文诗
地址: 116000 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明公开了一种基于载荷分布和疲劳寿命的空心圆柱滚子轴承参数优化方法,在本方法中在空心圆柱滚子的弹性趋近量计算公式基础上,结合相关接触变形理论,采用离散法求解了空心圆柱滚子轴承的载荷分布,并结合相关轴承疲劳寿命理论,建立了空心圆柱滚子轴承的疲劳寿命计算方法,为空心圆柱滚子轴承的应用与开发提供理论指导。根据计算出的载荷分布、疲劳寿命以及滚动体数目等参数信息与实际要求值进行对比,对不符合要求的参数进行进一步优化。
搜索关键词: 基于 载荷 分布 疲劳 寿命 空心 圆柱 滚子 轴承 参数 优化 方法
【主权项】:
一种基于载荷分布和疲劳寿命的空心圆柱滚子轴承参数优化方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:根据工况要求获取轴承的工作载荷和预期疲劳寿命,进而初步确定空心圆柱滚子轴承的内外圈尺寸、滚动体数目、滚动体空心度及轴承径向游隙的设计参数信息;S2:计算空心圆柱滚子轴承的载荷分布:S21:根据滚子的接触变形理论提出空心度与空心圆柱滚子接触变形量δc的关系;S22:建立空心圆柱滚子接触变形量的有限元模型,采用有限元分析软件对空心圆柱滚子的接触变形量进行物理仿真,验证滚子的空心度hr与空心圆柱滚子的接触变形量的关系;S23:结合滚子的接触变形理论,计算空心圆柱滚子接触变形量δc;S24:计算空心圆柱滚子的弯曲变形量δb,根据空心圆柱滚子的接触变形量δc和空心圆柱滚子的弯曲变形量δb计算空心圆柱滚子的弹性趋近量δhr;S25:建立套圈的载荷变形关系式和空心圆柱滚子与套圈接触的载荷变形拟合公式;S26:建立空心圆柱滚子轴承的径向载荷平衡方程和载荷平衡方程,计算空心圆柱滚子轴承所承受的径向载荷从而获得空心圆柱滚子轴承的各位置角处滚动体与套圈的接触载荷;S27:计算套圈的额定滚动体载荷、套圈的当量滚动体载荷和轴承的疲劳寿命;S3:将通过S1和S2计算出的空心圆柱滚子轴承的疲劳寿命与预期疲劳寿命进行对比分析,对疲劳寿命小于预期值的轴承进行参数优化。
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