机械工程学报

作者：李德发, 齐红元, 侯东明, 孔凡爽, 洪淼, 韩得福

单位：北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京 100044

关键词：轴箱轴承,声发射,粗糙表面,检测机理；

基金：中车青岛四方机车车辆股份有限公司资助项目（M19L01500）

声发射技术因具有高频、高灵敏度的感知能力，可应用于动车组轴箱轴承的状态监测和故障诊断，但目前尚缺乏轴承状态与声发射信号之间的机理性研究。以动车组轴箱轴承为研究对象，应用赫兹接触理论，基于微凸体随机分布假设，建立了轴承粗糙表面的接触模型；采用弹性力学理论，进行了轴承受载条件下的微凸体弹性变形分析；结合弹流理论，进而建立了润滑条件下滚动体与内、外圈之间的粗糙接触表面变形能量方程；分析轴承接触状态声发射信号的弹性波表征特点，获取轴承变形能与声发射感知的RMS之间的变化关系，从而完成了轴承的声发射检测机理研究。以典型双列圆锥滚子轴承的外圈故障为研究实例，通过理论分析和试验结果之间的比对，验证了机理分析的正确性，为声发射感知在轴承状态检测的应用提供了理论支持。

来源：2021年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

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