滚动轴承动力学模型研究进展
2014-07-21刘保国孟华
轴承 2014年2期
刘保国, 孟华
(河南工业大学,郑州 450000)
随着机械工业的发展,对滚动轴承的精度、性能、寿命和可靠性要求越来越高,其中对轴承动态性能的研究尤为重要,为此,下文对轴承动力学模型研究进展进行论述。
1 轴承动力学模型研究
1.1 发展历程
轴承力学模型经历静力学分析模型、拟静力学分析模型、动力学分析模型3个发展阶段。早期仅根据理想的运动状态和简单的运动关系建立静力学分析模型,很难准确预测和描述轴承运动状态。拟静力学分析模型相对完善,可有效预测滚动体转速、轴承疲劳寿命、轴承变形和刚度等运动参数,可基本满足工程需要,但不能分析轴承瞬态不稳定现象,也不能完整描述轴承动态性能。动力学分析模型不仅可有效分析轴承的载荷和转速随时间变化时的工作状态及滚动体和保持架的稳定性等,而且可更真实准确地描述轴承的动态和稳态运动,所以近些年动力学分析方法的研究开始得到重视。
高速轴承动态性能分析始于20世纪60年代,文献[1-2]最早对轴承拟静力学问题进行讨论和分析,在传统静力学分析的基础上提出套圈滚道控制理论,假设滚动体的运动状态是纯滚动,无自旋运动,同时在对高速转动下的轴承进行受力分析时考虑陀螺力矩和离心率的作用,但模型中未考虑弹性润滑的作用,不能正确预测轴承的内部滑动。随着弹流理论的发展,文献[3]在拟静力学模型的基础上考虑润滑和惯性力的作用,建立轴承拟动力学分析模型,可分析轴承的变形、滚动体的自转和公转速度等稳定性参数,但仍不能分析轴承瞬时不稳定性及时变参数的影响等动态性能,故在此基础上研究和探索轴承动力学模型。……
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