袁 幸，朱永生，洪 军，张优云

(1.西安交通大学 现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室，西安 710049;2.西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049)

滚动轴承是回转设备的基础件、核心件，其服役性能的监测一直是一个热点问题［1，2］，同时由于其内部结构的复杂性又是一个挑战性的课题。轴承有、无损伤预测模型可以揭示运行时的动态特性，这对可靠性增长设计和状态评估有重大意义［3，4］，越来越为人们所重视。早期，Teruo等［5，6］学者给出了故障轴承特征频率的计算式，并分析了局部缺陷对轴承振动和噪声的影响。McFadden 和 Smith［7，8］在考虑轴的转速和轴承尺寸的情况下，用脉冲函数描述了单点、多点损伤对轴承的冲击效应，建立了相应的计算模型。以上学者的研究为轴承缺陷建模奠定了理论基础。近年来，Ankur［9］提出考虑接触-变形域的轴承仿真模型，并讨论了故障位置对振动的影响。Ahmad［10］采用两自由度方程模拟了内、外圈和滚动体故障，分析了轴承周期、准周期和混沌运动。Zeki［11］用有限元法研究了不平衡力作用下损伤轴承的动特性。这些成果丰富了滚动轴承动力学理论，但是所用的模型没有涉及滚动体本身和支座的影响，预测模型误差较大，还不能很好地逼近工程实际。

本文从Hertzian接触理论和多自由度质量-刚度-阻尼系统出发，建立了一种计及滚动体、支座影响的完备预测模型，以其弥补现有模型的不足。在动力学计算的同时，如果还能利用振动响应准确定量的评估轴承运行状态变化，则可对其服役行为做到一定程度的掌握。……