具有外圈单一点蚀故障的滚动轴承动力学建模及仿真.pdf

《具有外圈单一点蚀故障的滚动轴承动力学建模及仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第1期南昌航空大学学报：自然科学版Vo1．28，No．12014年3月JournalofNanchangHangkongUniversity：NaturalSciencesMar．，2014具有外圈单一点蚀故障的滚动轴承动力学建模及仿真任帅，徐可君，秦海勤，李志农(1．南昌航空大学测试与光电工程学院，南昌330063；2．海军航空工程学院青岛校区航空机械系，山东青岛266041)[摘要]为揭示滚动轴承外圈单一点蚀故障机理，基于Hertz接触理论和接触变形量渐变释放的客观事实，考虑了滚动体通过外圈点蚀故障时外圈自身变形量的影响，在给出滚动体进入和离开故障区时变形量的释放变化规律

2、和计算方法基础上，建立了外圈含单一点蚀故障缺陷的滚动轴承动力学模型。通过数值仿真和实验验证，证明了本文模型的正确性，为滚动轴承外圈故障诊断提供了理论依据。[关键词]滚动轴承；外圈故障；动力学模型；渐变释放[中图分类号]TH133．3[文献标志码]Adoi：10．3969／j．issn．1001-4926．2014．01．016[文章编号]1001—4926(2014)01—0085—06DynamicsModelingandSimulationonRollingBearingElementwithSingleOuterRaceDefectRENShuai，XUKe—inn，QINHa

3、i．qin，LIZhi—nong(1．SchoolofMeasuringandOpticalEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanehang330063，China；2．DepartmentofAviationMechanism，QingdaoBranchofNavalAviationEngineeringInstitute，ShandongQingdao266041，China)Abstract：Inordertorevealthefailuremechanismofrollinghearingelementwithsingleoute

4、rracedefect，adynamicmodel，whichconsideredtheinfluenceofouterracedeformationandregardedthechangingofdeformationascontinuousratherthantransient，wasconstructedbyusingHeazcontacttheory．Inthemodelthecontactdeformationofarollerpassedthroughtheouterracedefectwasassumedtobealinearfunction．Themodelwasva

5、lidatedbynumericalsimulationandexperimentresearch．Itisveryvaluableforfaultdiagnosisofrollingbearingelementwithouterracedefect．Keywords：rollingbearingelement；outerracedefect；dynamicsmodel；gradualrelease滚动轴承常需工作在高速重载等恶劣条件下，果；因此，研究滚动轴承局部损伤故障的动力学特在运转中极有可能产生疲劳点蚀和剥落等故障，从性，对揭示其故障机理，为滚动轴承故障诊断提供而导致整个转子系

6、统振动增大甚至抱轴等严重后理论依据具有重要意义【。如Harsha研究了[收稿日期]2014—01—02[修回日期]2014—02—05[基金项目]国家自然科学基金(51075372，51261024，51265039)；江西省教育厅科技计划项目(GJJ12405)[通讯作者]李志农(1966一)，男，南昌航空大学测试与光电工程教授，主要研究方向：机械故障诊断，智能检测与信号处理。南昌航空大学学报：自然科学版第28卷滚动轴承的滚道波纹度、径向余隙和转子转速及不11Db∞=一c。s)](3)平衡量对转子一轴承系统的非线性振动影响。周其中，∞、分别为保持架和内圈的旋转角速度；Z福昌等基于当

7、滚动轴承存在局部损伤故障时，在是滚动体数目；。是l号滚动体的初始位置角；D、承载区滚动体滚过故障缺陷时会释放一定变形量是滚动体直径及其与滚道的接触角；D是节圆而产生冲击振动的事实，把局部故障产生的周期性直径。冲击用脉冲序列表示，利用包络分析来研究冲击的特征频率变化规律引。目前，有关滚动轴承分布式缺陷的动力学研究相对较多，对于局部损伤故障的动力学研究则相对较少。据此，本研究在前人的研究基础上，在考虑滚动体通过外圈点蚀故障时外圈自身变形量影响的同时，基于接触变