基于机车轮对的新型轴承静态刚度仿真分析∗
2020-07-13石金艳黄剑锋董小英
计算机与数字工程 2020年5期
关键词:分析
杨 文 石金艳 黄剑锋 董小英
(湖南铁道职业技术学院轨道交通装备智能制造学院 株洲 412001)
1 引言
滚动轴承是机车轮对的关键零部件,它的服役状况直接影响机车车辆的运行的安全性和舒适性。机车轮对是由车轮和车轴组成,通过轴承装配在轴箱上,形成集成式功能部件。在服役过程中,轨道机车车厢的载荷由轴箱、轴承、车轴以及车轮自上而下传递到钢轨。轴承在整个集成式功能部件中起到传递和承担载荷作用,是整个结构中受载频率最高,疲劳破坏概率最大的部件。轴承的刚度性能对机车车辆的平稳舒适性起着重要作用。
轴承的刚度分析在国内外已有大量理论研究。Harris[1~2]通过采用点和线接触的前提下对轴承的接触的应力和变形进行理论分析,为研究轴承刚度形成重要的理论基础。Zaretsky E V[3]对圆柱滚子轴承进行理论计算,提出线接触弹性变形的近似计算公式。黄浩等[4]通过传统拟静力学理论分析的基础上,考虑轴承所受载荷和弯矩的作用,提出滚动轴承的刚度分析模型和方法。陈家庆等[5]通过分析空心圆柱滚子轴承的接触机理和载荷分布,提出空心圆柱轴承的接触应力和载荷分布均优于实心圆柱滚子轴承。刘卫群等[6]编写了一种基于Fortran语言的滚动轴承刚度分析程序,并通过了很多实例验算。李伟建等[7]提出基于空心圆柱滚子轴承变形协调关系的平衡方程,再通过当量弹性模量方法计算轴承的载荷分布,深入分析了滚动体滚子数、外负荷、轴承转速和空心度等对刚度的影响规律。……
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