吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (06): 1595-1598.

• 论文 • 上一篇    下一篇

求解高速球轴承载荷分布的简化矩阵模型

赵春江1,2,梁波3,葛世东3,黄庆学1   

  1. 1.太原科技大学 材料科学与工程学院,太原 030024;2.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022;3.洛阳轴承研究所,河南 洛阳 471039
  • 收稿日期:2008-12-26 出版日期:2010-11-01 发布日期:2010-11-01
  • 通讯作者: 赵春江(1975
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(50575155);山西省专利推广项目(081004);山西省重点实验室开放基金项目(200901105910)

Simplified matrix model for load distribution of highspeed ball bearing

 ZHAO Chun-Jiang1,2, LIANG Bo3, GE Shi-Dong3, HUANG Qing-Xue1   

  1. 1.Department of Material Science and Engineering,Taiyuan University of Science and Tecchnology,Taiyuan 030024,China;2.College of |Mechanical Science and |Engineering,Jilin University,Changchun 130022,China;3Bearing Research Institute of Luoyang,Luoyang 471039,China
  • Received:2008-12-26 Online:2010-11-01 Published:2010-11-01

摘要:

给出了根据滚动体高速运转时几何参数和力能参数的变化特征,将高速球轴承载荷求解方程组简化为基于杆系有限元方法的矩阵模型。通过分析内圈平衡方程,发现杆件有限元模型中的参数在计算过程中具有独立变量,并且包含已知变量,进而对有限元模型进行了降阶简化,得到了4阶矩阵模型,较大程度地简化了载荷分布计算,且其形式尤其适于MATLAB矩阵求解,程序编写变得简单,提高了计算速度,改善了计算的稳定性。最后通过算例比较说明了本文方法的正确性,可以替代传统的计算方法。

关键词: 机械设计, 高速球轴承, 载荷分布, 杆系有限元, 矩阵模型, 降阶简化

Abstract:

he variation features of the geometric and kinetic parameters of the highspeed rolling body were given based on the conventional calculation method of the load distribution of the highspeed ball bearing. According to these features, a new calculation method was suggested to simplify the equation group of the highspeed ball bearing load distribution into a matrix model of the linkage finite element method(FEM). It was discovered that some of the parameters of the linkage FEM model are independant variables and some are known variables  in the calculation process through the analysis of the equilibrium equation of the bearing inner ring. Therefore, the FEM model could be reduced into a 4order matrix model, simplifying the load distribution calculation to a great extent. The simplified method was suitable for the matrix solution on Matlab, the programing is simplified, the calculation speed increased, and the calculation stability was inproved. A case example showed that the fensibility and reasonableness of the proposed method instead of the conventional method.

Key words: mechanical design, high-speed ball bearing, load distribution, linkage finite element method, matrix model, simplification of order reducing

中图分类号: 

  • TH123
[1] 毕秋实,王国强,黄婷婷,毛瑞,鲁艳鹏. 基于DEM-FEM耦合的双齿辊破碎机辊齿强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1770-1776.
[2] 朱伟,王传伟,顾开荣,沈惠平,许可,汪源. 一种新型张拉整体并联机构刚度及动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1777-1786.
[3] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[4] 毛宇泽, 王黎钦. 鼠笼支撑一体化结构对薄壁球轴承承载性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1508-1514.
[5] 王继新, 翟新婷, 毕野虹天, 李莺莺. 基于AIC-K-means的载荷分段混合分布估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1092-1098.
[6] 王涛, 伞晓刚, 高世杰, 王惠先, 王晶, 倪迎雪. 光电跟踪转台垂直轴系动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1099-1105.
[7] 贺继林, 陈毅龙, 吴钪, 赵喻明, 汪志杰, 陈志伟. 起重机卷扬系统能量流动分析及势能回收系统实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1106-1113.
[8] 谢传流, 汤方平, 孙丹丹, 张文鹏, 夏烨, 段小汇. 立式混流泵装置压力脉动的模型试验分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1114-1123.
[9] 孙秀荣, 董世民, 王宏博, 李伟成, 孙亮. 整体抽油杆柱在油管内空间屈曲的多段式仿真模型对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1124-1132.
[10] 吉野辰萌, 樊璐璐, 闫磊, 徐涛, 林烨, 郭桂凯. 基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1133-1139.
[11] 刘坤, 刘勇, 闫建超, 吉硕, 孙震源, 徐洪伟. 基于体外传感检测的人体站起动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1140-1146.
[12] 刘志峰, 赵代红, 王语莫, 浑连明, 赵永胜, 董湘敏. 重载静压转台承载力与油垫温度场分布的关系[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 773-780.
[13] 曹婧华, 孔繁森, 冉彦中, 宋蕊辰. 基于模糊自适应PID控制的空压机背压控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 781-786.
[14] 李锐, 张路阳, 刘琳, 武粤元, 陈世嵬. 基于相似理论的三跨桥梁磁流变隔振[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 787-795.
[15] 陈忠敏, 侯力, 段阳, 张祺, 杨忠学, 蒋易强. 新型摆线针轮行星减速器传动系统的振动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 174-185.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!