[发明专利]一种造成轴承电腐蚀的临界轴电流的确定方法

权利要求书

1.一种造成轴承电腐蚀的临界轴电流的确定方法，其特征在于，包括：

通过对电机的轴承进行受力分析，得到单个滚珠受到的最大径向力；

建立轴承1/n三维模型，n为轴承所含滚珠的个数，将所述的单个滚珠受到的最大径向力施加在所述三维模型的外滚道上，得到所述轴承在受力的情况下的最小油膜厚度；

将所述三维模型简化为轴承击穿模型，根据所述的轴承击穿模型，将所述的最小油膜厚度作为击穿通路长度，对所述轴承击穿模型的电磁场和瞬态热力场进行仿真耦合，所述轴承击穿模型为滚珠的最低点和滚道部分的模型；

根据仿真耦合结果，查找出击穿点处的温度达到造成电腐蚀温度时所加的电流激励，即为造成轴承电腐蚀的临界轴电流；

其中，对所述轴承击穿模型的电磁场和瞬态热力场进行仿真耦合，包括：将轴承受轴电流破坏产生的坑蚀面积设置为击穿通路截面，对击穿通路加一个电流激励初值，经过电磁场仿真，得到击穿通路的电损耗，将该结果传送到热力场进行仿真，得出在热力场中的击穿点处温度，给电流激励一个增量，重复进行电热耦合仿真，直至击穿点处温度达到轴承材料熔化的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通过对电机的轴承进行受力分析，得到单个滚珠受到的最大径向力，包括：

根据下式(1)～(3)计算单个滚珠受到的最大径向力：

其中，F_r1为轴伸端所受径向力，F_r2为非轴伸端轴承所受径向力，F_max为单个滚珠受到的最大径向力，L为转轴两端轴承的中心间距，t为轴伸端轴承距转轴几何中心之间的距离，n代表轴承含有的滚珠个数，i为1或2，当i为1时，F_ri为轴伸端所受径向力，当i为2时，F_ri为非轴伸端轴承所受径向力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的建立轴承1/n三维模型通过在有限元三维仿真软件中建立。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的建立轴承1/n三维模型，将所述的单个滚珠受到的最大径向力施加在所述三维模型的外滚道上，得到所述轴承在受力的情况下的最小油膜厚度，包括：

在静力学场中，将所述的单个滚珠受到的最大径向力施加在所述三维模型的外滚道上，通过机械仿真获得轴承在受力情况下的最小油膜厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对所述轴承击穿模型的电磁场和瞬态热力场进行仿真耦合还包括：设置的轴电流的击穿通路截面为轴承受轴电流破坏产生坑蚀面积的典型值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对所述轴承击穿模型的电磁场和瞬态热力场进行仿真耦合，包括：

将电磁场仿真的结果传送到热力场，根据电磁场仿真得到的损耗结果，得出在热力场中的温度变化。