[发明专利]一种包含滚动轴承间隙非对称支承结构数值模拟方法

权利要求书

1.一种包含滚动轴承间隙的非对称支承结构数值模拟方法，其特征在于包括以下步骤：

(1).获取支承结构的经验刚度K₀以及支承结构的非对称度η＝(K_max-K_min)/2K₀的估计值K_max称为径向最大支承刚度K_min称为径向最小支承刚度，确定滚动轴承间隙ε及其变化情况Δε；

(2).依据K_max和K_min，(K_max方向定义为基础坐标系(x,y)的x方向，K_min方向定义为y方向)，分解为与K_max方向有不同夹角ω_i(0°～90°)的一组从k₁到k_n+1的刚度数列，取其中k_i和k_n+2-i(K_i方向定义为第i个细分坐标系(x_i,y_i)的x方向，其正交方向定义为(x_i,y_i)的y方向)按第i个细分坐标系建立第i个细分支承模型，求和所有细分支承模型，形成总支承模型，称为基础模型；

(3).构建K_max和K_min的正交支承模型，称为参照模型，依据参照模型对步骤(2)中的基础模型进行修正，形成与参照模型输出结果具有拟合等效性的支承模型，称为拟合模型；

(4).在步骤(3)中的拟合模型中引入间隙影响，形成包含滚动轴承间隙的非对称支承模型，称为标准模型，并验证其随n增大时输出结果的收敛性，获取满足使用需求的支承模型，称为使用模型；

(5).如果需要对间隙形状进行改变，可以对使用模型中若干细分支承间隙条件进行修改，形成具有非圆形间隙的模型；如果需要形成K_max和K_min不正交的非对称支承模型，可以对使用模型使用的K_i进行局部修改，或直接在步骤(2)中使用特殊的参照模型。

2.根据权利要求1所述的包含滚动轴承间隙的非对称支承结构数值模拟方法，其特征在于，所述的步骤(2)进一步包括以下特征：

(2.1).选择ω_i的取值方式，可以依据需要，采取函数定义或者具体数值定义方式；

(2.2).选择分解曲线，包括直线，椭圆形，双曲线，对数线等，并按其几何关系对从k₁到k_n+1的变化规律进行定义，最终依据K_max和K_min获取一组基础k_i。

(2.3)在第i个细分支承坐标系对应的细分极坐标系(r_i,θ_i)上依据k_i和k_n+2-i，建立第i个细分支承模型；

Ft_i＝[(k_i'sin²ω_i+k_n+2-i'cos²ω_i)+(cos²ω_i-sin²ω_i)k_i'cos²θ+(sin²ω_i-cos²ω_i)k_n+2-i'cos²θ]r

Fr_i＝[(sin²ω_i-cos²ω_i)k_i'+(cos²ω_i-sin²ω_i)k_n+2-i']rcosθsinθ

其中Ft_i为第i个细分支承模型支撑反力过轴承中心的径向分量，Fr_i为与Ft_i正交的切向分量；

对所有细分支承模型进行求和，即可获取基础坐标系对应的极坐标系(r,θ)下不同n值对应的支承模型，称为基础模型；

其中Ft为基础模型支撑反力过轴承中心的径向分量，Fr为与Ft正交的切向分量。