机械工程学报

作者：刘紫檀, 马帅军, 闫柯, 方斌, 洪军

单位：西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室 西安 710049

关键词：圆锥滚子轴承,建模方法,五自由度滚子,时变曲线,二次开发；

基金：国家自然科学基金重点资助项目(92160203)。

滚子类轴承因其承载能力强、结构紧凑等特点，在旋转系统中有着广泛的应用。然而，滚子轴承组件间的复合接触形式与多变的运动状态，致使动力学建模困难，并致目前通用多体动力学软件针对滚子类轴承复合接触的求解精度受限。对此，提出了一种基于空间坐标系的滚子轴承五自由度动力学建模方法，以几何接触最为复杂的圆锥滚子轴承为对象，通过解析轴承组件间的瞬时几何位置关系，建立轴承组件动力学微分方程，采用WSTIFF I3求解算法保证了轴承组件间复合接触过程的精确解析。基于二滚子无重力模型以及无滑动转速条件下解析验证，仿真结果与理论值误差小于1%。所提建模方法及其复杂工况时变接触力仿真能力为滚子类轴承的接触应力及寿命预测提供了新的分析途径。

来源：2024年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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