疲劳试验机主试验箱系统动力学特性分析

摘要

针对自主研制的滚动接触疲劳试验机,探究其主试验箱系统在不同工况下的动力学特性.以主试验箱系统为对象,依据主试验箱结构特点和轴承特性分析,结合多体动力学方法,考虑箱体和主轴为空间柔性体,建立主试验箱的刚柔耦合动力学模型.通过对比保持架转速理论值与仿真值以及对箱体振动信号的测试分析,验证了模型的有效性.在此基础上,仿真分析不同转速、径向载荷工况下主试验箱系统的动力学特性,所获得的轴端振动信号表明:随着转速增加,振动加剧且变化速率增加;径向载荷与振动并非成简单的线性关系,在5 kN至12.5 kN的径向载荷作用下,系统的振动可以得到抑制.同时,所提取主试验箱系统最大应力在材料许可强度范围之内.研究结果对于疲劳试验机整机动力学特性研究与结构优化有一定参考价值.