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(1.上海航天控制技术研究所，上海 201109；2.上海惯性工程技术研究中心，上海 201109)

0 引言

角接触球轴承动态性能分析起始于20世纪60年代，Jones提出套圈控制理论解决了滚动轴承动力学分析问题，此后Walters和Gupta先后建立了轴承动力学分析模型。在此基础上，国外先后发展了CYBEAN，BRAIN,ADORE和BEAST等轴承动力学分析软件[1-5]。国内也有不少学者对球轴承动力学进行了研究，陈国定等[6]利用弹流理论对滚动轴承动力学进行了研究;唐云冰等[7]、王黎钦等[8]利用拟动力学法，分析了航空发动机高速球轴承的动态特性，李国超等[9]建立外圈故障的滚动轴承有限元模型，利用显示动力学方法分析其故障特征。余光伟[10]等基于显示动力学对推力滚子轴承的振动特性进行了分析，并进行了实验验证。

到目前为止，对角接触球轴承动力学分析大部分集中在轴承稳定运转状态，而对轴承启动阶段的非稳态动力学特性研究较少，在此，以7005轴承为研究对象，利用LS-DYNA动力学软件对轴承进行动力学仿真，重点分析轴承各元件在启动过程中非稳定和稳定阶段的动力学特性，并进行比较，为动量轮轴承的设计提供理论基础。

1 角接触球轴承有限元模型

1.1 轴承几何参数

本文采用动量轮常用角接触球轴承为研究对象，其基本参数如表1所示。

表1 7005轴承基本参数

1.2 有限元模型建立及网格划分

在Pro/E中建立角接触球轴承的几何模型，并对模型进行如下简化：忽略倒角对轴承内部应力的影响；不考虑润滑油膜对轴承的影响；……