滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析.pdf

滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析——李国超 彭炜 李勇才等 滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析 李国超1 彭 炜2 李勇才3 高立新1 张 键4 1．北京工业大学北京市先进制造重点实验室，北京，100124 2．武汉钢铁(集团)公司，武汉，43008l 3．武汉昊海立德科技公司，武汉，430080 4．武汉工程职业技术学院，武汉，430415 了滚动轴承常见的外图裂纹故障有限元模型。该模型以显式算法为基础，单元采用单点积分方式，在充 分考虑轴承转速、负载、接触及摩擦的条件下，成功地对滚动轴承外圈裂纹故障进行了仿真分析。仿真 结果表明：在轴承转速和径向载荷一定的条件下，带有裂纹故障的轴承外圈的等效应力要明显高于没有 故障的轴承内圈、保持架及滚动体的等效应力；轴承外圈滚道不同位置节点的振动响应均能体现故障特 征频率，但幅值略有差别；速度及加速度响应在经过 FFT变换后能部分找到故障特征频率。仿真结果 对轴承故障检测能起到一定的指导作用。 关键词：滚动轴承；动态仿真；故障；显式算法 中图分类号：THll3．1 Simulationand of Outer Faulton DynamicAnalysis Ring Rolling BearingsUsing FiniteElementMethod Explicit Li Wei2 Guocha01 Li GaoLixinl Jian4 Peng Yongcai3 Zhang of ofAdvanced 1．BeijingUniversityTechnology，theKeyLaboratory ManufacturingTechnology，Beijing，100124 2．WuhanIronand 3．WuhanHaohai—Lead Corporation．Wuhan．430080 4．WuhanInstitute and Professional Engineering Technology，Wuhan，430415 Abstract：Inorderto the andthevibrationcharacteristicsof with studyoperation rollingbearings an andweak software afinite early fault，using ANSYS／LS—DYNAelementmodelofthe rolling withan faultwas was outer built．Themodelbasedonail element bearing ring