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考虑接触弯矩的轴承拟动力学模型

滚动轴承是机械系统中重要的回转运动支承部件，机床、航空航天、机器人等的快速发展对其提出了更高的要求。轴承的性能直接影响到整个机械系统的寿命、性能和可靠性。在运行过程中，滚动轴承会受到外力、热量、摩擦磨损等影响。为了预测滚动轴承工作性能，需要使用轴承拟动力学程序求解各滚动体的受力与运动情况。但使用经典拟动力学模型计算得到在部分工况下滚动体的受力并不能很好地符合试验测得的受力情况。同时，在经典轴承选型理论与拟动力学模型中对弯矩处理存在差异。为了解决上述两种矛盾，需要在拟动力学模型的方程中考虑轴与轴承的接触弯矩建立新的内圈平衡方程。其中，轴承内圈与传动轴之间的接触弯矩使用中心差分法计算，并将计算结果带入轴承内圈的弯矩平衡方程替换轴承工况中的弯矩参数，从而能够使用易于获得的传动轴系参数进行拟动力学模型的求解。经过与已有试验的对比，部分工况下该模型能够获得比经典模型更接近真实值的结果。