軸承結合部動態參數識別與等效分析模型的研究

方兵　張雷　趙繼　曲興田

摘要：針對軸承結合部有限元分析模型參數難以確定的問題，提出了基于模態實驗數據的建模方法，分析了球軸承接觸變形的特點，利用拉格朗日力學分析原理建立了球軸承裝配結構3自由度的動力學方程，依據模態實驗測得的固有頻率和阻尼比，采用最小二乘法解得單個鋼球在接觸法線方向上的剛度和阻尼，進而計算得到了軸承結合部在徑向、軸向以及轉角等3個方向的剛度和阻尼，采用彈簧阻尼單元模擬軸承結合部的結構動力學方程，通過與由拉格朗日力學分析原理建立的動力學模型的對比，來確定彈簧阻尼單元的數值，并建立了軸承結合部有限元分析模型，研究結果表明：在對裝配結構有限元進行分析計算時，結構前3階固有頻率及振型與實驗測得的振型一致，對應固有頻率的相對誤差在5%以內。