[发明专利]基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法

权利要求书

1.基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取实测汽车轮心载荷谱，并将车轮轮心载荷转换成轮毂单元所受轴向与径向载荷；

将所述轮毂单元所受轴向、径向载荷进行载荷等级划分，并进行联合分布计数；

根据轴承滚子—滚道之间的变形协调关系，建立联合载荷下轴承接触模型，根据所述轴承接触模型及所述联合分布计数结果，计算所述轴向载荷及所述径向载荷下轴承实际接触载荷；

通过所述轴承实际接触载荷计算轴承的当量动载荷及寿命，得到轴承当量总损伤，根据所述轴承当量总损伤计算轴承的实际服役寿命。

2.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述车轮轮心载荷转换成轮毂单元所受轴向与径向载荷的转换方法为：构建车辆坐标系，根据车辆坐标系方向，将车轮所受x、z方向的载荷合成为轮毂单元所承受的径向载荷，将车轮所受y方向的载荷合成为轮毂单元所承受的轴向载荷，同时计算出径向载荷对轴承造成的弯矩。

3.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述载荷等级划分的具体方法包括：根据轴承所受径向载荷与轴向载荷的大小，将轴承所受径向载荷与轴向载荷平均划分成若干个载荷等级。

4.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述联合分布计数的过程为：将所述轴向载荷及所述径向载荷平均分为若干载荷等级，并统计不同载荷等级下所述轴向载荷及所述径向载荷的作用频次。

5.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述轴承接触模型的构建方法为：根据轴承滚子—滚道间的变形协调关系以及弯矩作用下滚子角位移及滚道错位，建立在外载荷径向力、轴向力以及弯矩作用下的圆锥滚子轴承平衡方程。

6.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述实际接触载荷的计算过程为：将所述联合分布计数结果输入到所述接触载荷计算模型中，采用数值迭代法求解所述接触载荷计算模型，得到不同载荷下轴承的实际接触载荷。

7.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述当量动载荷及寿命采用修正的Lundberg-Palmgren轴承寿命理论方法进行计算。

8.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述轴承当量总损伤的计算方法为：在某一特定当量动载荷的条件下，根据轴承滚道寿命及轴承运转圈数计算轴承当量损伤；依据所述轴承当量损伤，采用线性损伤累计理论计算轴承当量总损伤。

9.根据权利要求1所述的基于多轴随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命快速评估方法，其特征在于，所述汽车轮心载荷谱通过在车辆上安装六分力仪进行测量获得。