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球轴承外圈剥落初期双冲击现象IAS建模
1
作者
李超
郭瑜
+1 位作者
罗茂林
陈鑫
《振动工程学报》
北大核心
2025年第10期2361-2368,共8页
双冲击现象对轴承损伤程度估计有重要意义。本文基于瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)在双冲击现象提取的优势开展对应的机理研究。考虑滚阻摩擦和剥落初期剥落区尖锐边缘对球轴承动力学特性的影响,建立了时变冲击激励和法...
双冲击现象对轴承损伤程度估计有重要意义。本文基于瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)在双冲击现象提取的优势开展对应的机理研究。考虑滚阻摩擦和剥落初期剥落区尖锐边缘对球轴承动力学特性的影响,建立了时变冲击激励和法向力、切向力相耦合的球轴承外圈剥落初期双冲击现象对应的IAS动力学模型。基于弹性四分之一空间方法分析剥落初期剥落区尖锐边缘的附加形变,提出尖锐边缘引起的时变位移激励模型。考虑钢球经过剥落区时几何位置改变引起的附加接触力及时变位移激励,研究了剥落初期轴承的法向力、切向力扰动规律,构建了时变切向力激励模型。运用Runge-Kutta数值积分法求解非线性动力学方程,通过仿真和实测信号对比分析,验证了所提动力学模型的正确性。
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关键词
球轴承
故障机理建模
初期局部剥落
弹性四分之一空间方法
双冲击现象
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职称材料
考虑冲击力的球轴承外圈剥落缺陷双冲击现象动力学建模
被引量：
22
2
作者
罗茂林
郭瑜
伍星
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第14期48-54,共7页
轴承故障动力学建模是探究剥落激发的双冲击现象与剥落区大小间内在联系的理论基础。基于Hertz接触理论,以外圈滚道表面存在剥落的球轴承为研究对象;对滚动体与剥落区接触的全过程进行内在分析,获得由剥落产生的时变位移激励函数,给出...
轴承故障动力学建模是探究剥落激发的双冲击现象与剥落区大小间内在联系的理论基础。基于Hertz接触理论,以外圈滚道表面存在剥落的球轴承为研究对象;对滚动体与剥落区接触的全过程进行内在分析,获得由剥落产生的时变位移激励函数,给出了包含剥落区长度与滚动体直径间比值的冲击力求解公式,并将之引入动力学模型中,建立了考虑冲击力的球轴承外圈剥落双冲击现象动力学模型。运用Runge-Kutta数值积分法求解动力学方程,通过仿真信号与混合陶瓷球轴承外圈故障实测信号对比。结果表明,所建立的考虑冲击力的动力学模型能够有效地预测球轴承故障信号双冲击时间间隔和轴承故障特征频率。
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关键词
球轴承
局部剥落
双冲击现象
冲击
力
动力学建模
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职称材料
基于时变接触刚度的球轴承双冲击现象动力学建模
被引量：
9
3
作者
罗茂林
郭瑜
伍星
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期875-882,共8页
剥落区长度与球轴承振动响应中的双冲击现象密切相关,传统方法对剥落区双冲击现象动力学机理建模都是基于恒定接触刚度,然而当球轴承滚道表面存在剥落时,滚动体与剥落区部分的接触区域不再为一椭圆面,滚动体与剥落区之间的接触不再满足...
剥落区长度与球轴承振动响应中的双冲击现象密切相关,传统方法对剥落区双冲击现象动力学机理建模都是基于恒定接触刚度,然而当球轴承滚道表面存在剥落时,滚动体与剥落区部分的接触区域不再为一椭圆面,滚动体与剥落区之间的接触不再满足接触刚度恒定这一条件。针对这一问题,以内圈滚道表面存在单一故障的球轴承为研究对象,基于Hertz接触理论,提出考虑滚动体与内圈剥落区之间时变接触刚度特性和时变位移激励的球轴承局部故障双冲击现象动力学机理模型,并对振动响应中的双冲击时间间隔进行分析。研究表明,该模型能克服传统的接触刚度计算方法未考虑滚动体与剥落区之间接触刚度时变性的缺点。通过仿真、实测及理论双冲击时间间隔对比,验证了该模型的有效性。
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关键词
故障诊断
球轴承
局部剥落
时变接触刚度
双冲击现象
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职称材料
题名
球轴承外圈剥落初期双冲击现象IAS建模
1
作者
李超
郭瑜
罗茂林
陈鑫
机构
昆明理工大学机电工程学院
云南交通职业技术学院
重庆邮电大学先进制造工程学院
出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第10期2361-2368,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52165067)
云南省重点领域科技计划项目(202002AC080001)。
文摘
双冲击现象对轴承损伤程度估计有重要意义。本文基于瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)在双冲击现象提取的优势开展对应的机理研究。考虑滚阻摩擦和剥落初期剥落区尖锐边缘对球轴承动力学特性的影响,建立了时变冲击激励和法向力、切向力相耦合的球轴承外圈剥落初期双冲击现象对应的IAS动力学模型。基于弹性四分之一空间方法分析剥落初期剥落区尖锐边缘的附加形变,提出尖锐边缘引起的时变位移激励模型。考虑钢球经过剥落区时几何位置改变引起的附加接触力及时变位移激励,研究了剥落初期轴承的法向力、切向力扰动规律,构建了时变切向力激励模型。运用Runge-Kutta数值积分法求解非线性动力学方程,通过仿真和实测信号对比分析,验证了所提动力学模型的正确性。
关键词
球轴承
故障机理建模
初期局部剥落
弹性四分之一空间方法
双冲击现象
Keywords
ball bearing
fault mechanism modeling
initial local spall
elastic quarter-space method
dual-impulse phenomenon
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
考虑冲击力的球轴承外圈剥落缺陷双冲击现象动力学建模
被引量：
22
2
作者
罗茂林
郭瑜
伍星
机构
昆明理工大学机电工程学院云南省高校振动与噪声重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第14期48-54,共7页
基金
国家自然科学基金(51365023)
云南省重大项目(2017FA028)
文摘
轴承故障动力学建模是探究剥落激发的双冲击现象与剥落区大小间内在联系的理论基础。基于Hertz接触理论,以外圈滚道表面存在剥落的球轴承为研究对象;对滚动体与剥落区接触的全过程进行内在分析,获得由剥落产生的时变位移激励函数,给出了包含剥落区长度与滚动体直径间比值的冲击力求解公式,并将之引入动力学模型中,建立了考虑冲击力的球轴承外圈剥落双冲击现象动力学模型。运用Runge-Kutta数值积分法求解动力学方程,通过仿真信号与混合陶瓷球轴承外圈故障实测信号对比。结果表明,所建立的考虑冲击力的动力学模型能够有效地预测球轴承故障信号双冲击时间间隔和轴承故障特征频率。
关键词
球轴承
局部剥落
双冲击现象
冲击
力
动力学建模
Keywords
ball bearing
localized spall
dual-impulse behavior
impact force
dynamic modeling
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于时变接触刚度的球轴承双冲击现象动力学建模
被引量：
9
3
作者
罗茂林
郭瑜
伍星
机构
昆明理工大学机电工程学院云南省高校振动与噪声重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期875-882,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51365023)
文摘
剥落区长度与球轴承振动响应中的双冲击现象密切相关,传统方法对剥落区双冲击现象动力学机理建模都是基于恒定接触刚度,然而当球轴承滚道表面存在剥落时,滚动体与剥落区部分的接触区域不再为一椭圆面,滚动体与剥落区之间的接触不再满足接触刚度恒定这一条件。针对这一问题,以内圈滚道表面存在单一故障的球轴承为研究对象,基于Hertz接触理论,提出考虑滚动体与内圈剥落区之间时变接触刚度特性和时变位移激励的球轴承局部故障双冲击现象动力学机理模型,并对振动响应中的双冲击时间间隔进行分析。研究表明,该模型能克服传统的接触刚度计算方法未考虑滚动体与剥落区之间接触刚度时变性的缺点。通过仿真、实测及理论双冲击时间间隔对比,验证了该模型的有效性。
关键词
故障诊断
球轴承
局部剥落
时变接触刚度
双冲击现象
Keywords
fault diagnosis
ball bearing
localized spall
time-varying contact stiffness
double impulses behavior
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
球轴承外圈剥落初期双冲击现象IAS建模
李超
郭瑜
罗茂林
陈鑫
《振动工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑冲击力的球轴承外圈剥落缺陷双冲击现象动力学建模
罗茂林
郭瑜
伍星
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于时变接触刚度的球轴承双冲击现象动力学建模
罗茂林
郭瑜
伍星
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
9
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