轴承结合部动态参数识别与等效分析模型的研究

方兵　张雷　赵继　曲兴田

摘要：针对轴承结合部有限元分析模型参数难以确定的问题，提出了基于模态实验数据的建模方法，分析了球轴承接触变形的特点，利用拉格朗日力学分析原理建立了球轴承装配结构3自由度的动力学方程，依据模态实验测得的固有频率和阻尼比，采用最小二乘法解得单个钢球在接触法线方向上的刚度和阻尼，进而计算得到了轴承结合部在径向、轴向以及转角等3个方向的刚度和阻尼，采用弹簧阻尼单元模拟轴承结合部的结构动力学方程，通过与由拉格朗日力学分析原理建立的动力学模型的对比，来确定弹簧阻尼单元的数值，并建立了轴承结合部有限元分析模型，研究结果表明：在对装配结构有限元进行分析计算时，结构前3阶固有频率及振型与实验测得的振型一致，对应固有频率的相对误差在5%以内。