一种考虑轴承刚度耦合非线性的多支撑轴系有限元方法

摘要

本发明涉及一种多支撑轴系有限元方法，包括以下步骤：1)建立各轴承局部坐标系，并计算各轴承在该坐标系下的六自由度轴承刚度矩阵；2)将轴按照直径的不同划分为不同的轴段，并在轴段起止位置、轴承安装点和载荷作用点处建立节点，然后在各节点间建立轴的有限元模型，得到整根轴的刚度矩阵；3)建立轴系的全局坐标系，在轴承安装点建立另一个节点用于模拟固定端，将轴承刚度矩阵组集到轴上的安装节点和固定端节点处，得到轴系的整体刚度矩阵，建立轴系的刚度方程；4)对固定端节点约束6方向自由度，在位于轴系的全局坐标系原点处的节点上约束绕轴线转动的自由度，依照约束条件对轴系的刚度方程进行缩减后迭代求解，得到各节点的位移及载荷。