姚齐水 向磊 李超

摘要： 为研究具有特殊结构形式的弹性复合圆柱滚子轴承的动态特性，针对该轴承组件间非线性接触的特点，在ABAQUS/Explicit中建立40%，50%及65%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承的动力学有限元模型，基于显式动力学理论对其进行动力学仿真分析，对比分析了在特定工况下实心圆柱滚子轴承和不同填充度的弹性复合圆柱滚子轴承组件的动态等效应力变化特点及振动特性，并通过振动位移试验验证了仿真结果的可靠性。结果表明：弹性复合圆柱滚子轴承具有降低组件动态等效应力的特征;40%和50%填充度的弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承的振幅小。分析结果可为弹性复合圆柱滚子轴承的工程应用提供理论参考。

关键词： 机械振动;弹性复合圆柱滚子轴承; 显式动力学; 有限元; 等效应力; 振动位移

中图分类号： TH113.1;TH133.33  文献标志码： A  文章编号： 1004-4523（2020）04-0734-08

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2020.04.011

1 概 述

滚动轴承是机械装备系统中应用广泛的核心部件，主要依靠内外圈、保持架以及滚动体间的动态接触传递载荷与运动。随着高速化、精密化、大功率化逐渐成为现代机械设备的发展方向，对滚动轴承的服役条件提出了更高的要求。在高速、重载、长周期运转等服役环境下，滚动轴承的动态特性对整个机械设备的安全可靠性有着至关重要的影响[1]。因此，深入研究滚动轴承动态特性对优化滚动轴承动态性能和提升其工作可靠性具有重要的工程意义。

早期，对滚动轴承动态问题的研究主要基于Hertz弹性接触理论和套圈控制理論，或者采用近似简化的分析模型[2-3]。……