机车轴箱双列圆柱滚子轴承损伤-振动模型及有限元模型的建立

摘要

课题组梳理、分析了前人对轴承退化过程的研究,在此基础上有针对性地提出了机车运行损伤-振动的耦合过程。通过振动微分方程导入可量化的损伤因子,初步得到与损伤相关的振动退化模型;对轴承退化过程进行了详细分析,包括轴承游隙与载荷分布的相互影响关系、内圈裂纹对轴承载荷分布的影响、载荷分布对内圈裂纹扩展的影响。同时利用VB语言编制了轴承载荷分布计算程序,提高了研究效率。根据运行的高速铁路轴箱轴承样品相关参数,建立了研究对象的损伤有限元模型,并得到了初步仿真结果。仿真结果表明:损伤裂纹两端出现了最大边缘应力值,内外圈滚道两端也有应力尖峰;裂纹改变了原有滚道接触应力走势与最大应力值,对接触应力造成直接影响。