[发明专利]一种滚动轴承等效刚度与等效阻尼的计算方法

摘要

本发明公开了一种滚动轴承等效刚度与等效阻尼的计算方法，包括如下步骤：1）基于弹性流体动力润滑理论，将滚动体、油膜、滚道三者之间的接触区域进行细化；2）通过压力分布双线性逼近函数以及差分法，求出细化后各区域内的接触的弹性变形刚度、油膜压力以及油膜厚度，利用线性扰动方程求解细化后各区域内的油膜动刚度与油膜阻尼；进而计算滚动体与滚道相接触的接触刚度和接触阻尼；3）在步骤2）计算得到的滚动体与滚道相接触的接触刚度和接触阻尼的基础上，计算出滚动轴承的等效刚度与等效阻尼。本发明具有计算结果准确度高的优点，可为轴承转子系统的设计提供了技术支持，降低了设计的轴承转子系统的故障率。

主权项

1.一种滚动轴承等效刚度与等效阻尼的计算方法，包括如下步骤：1）基于弹性流体动力润滑理论，将滚动体、油膜、滚道三者之间的接触区域进行细化；2）通过压力分布双线性逼近函数以及差分法，求出细化后各区域内的接触的弹性变形刚度、油膜压力以及油膜厚度，利用线性扰动方程求解细化后各区域内的油膜动刚度与油膜阻尼；进而计算滚动体与滚道相接触的接触刚度和接触阻尼；3）在步骤2）计算得到的滚动体与滚道相接触的接触刚度和接触阻尼的基础上，计算出滚动轴承的等效刚度与等效阻尼；步骤2）中细化后各区域内的油膜动刚度与油膜阻尼求解方法为：联立弹性形变方程和Reynolds方程，并运用复合直接迭代法，求出油膜静态下的压力和厚度值，然后利用扰动方程建立扰动方程组并求解微动量和一阶微动量，求得线性近似油膜刚度值和油膜阻尼值；在扰动方程组求解时，利用泰勒级数将油膜厚度与油膜压力展开，取坐标原点为静平衡位置；步骤2）中求解弹性变形时，在四节点矩形单元上使用双线性函数逼近压力分布求解弹性变形。