[发明专利]一种基于应力-强度干涉模型的滚动轴承可靠性设计方法

权利要求书

1.一种基于应力-强度干涉模型的滚动轴承动态可靠性设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对任一需要设计的轴承，根据目标寿命L_n,目标可靠度S，额定动载荷C_r，利用轴承设计公式可计算出当量动载荷P₀；

步骤2，对一实际工况，根据轴承实际施加载荷的加载范围，将轴承的外部施加载荷和轴承的当量动载荷都处理为随机过程，对应分布为正态分布-正态分布或对数正态分布-对数正态分布，计算得到当量动载荷许用范围[P]；

步骤3，根据步骤1和步骤2得到的当量动载荷计算值P₀和当量动载荷许用范围[P]，进行比较，若P₀在许用范围[P]中，则该轴承在当前工况下能够达到目标寿命及可靠度，无需优化；若P₀不在许用范围[P]中，则需要优化，并跳转至步骤4；

步骤4，根据步骤2得到的当量动载荷许用范围[P]，取其中值P₁对滚动轴承进行优化设计，将目标寿命L_n、目标可靠度S及当量动载荷许用范围的中值P₁代入轴承设计公式，计算出可以在当前工况下满足目标寿命和目标可靠度的轴承额定动载荷C_r1；

步骤5，根据该滚动轴承原有的额定动载荷C_r，与新设计的额定动载荷C_r1进行比较，得到两者的大小关系；然后根据滚动轴承额定动载荷与轴承参数的公式并利用额定动载荷与参数的正反比关系，对轴承相关参数进行优化，来满足额定动载荷C_r1；

步骤6，输出优化后的轴承参数，完成轴承的动态可靠性设计。

2.根据权利要求1所述的一种基于应力-强度干涉模型的滚动轴承动态可靠性设计方法，其特征在于，所述的轴承设计公式为：

其中，L_n为目标寿命，S为目标可靠度，n为轴承转速，f_t为温度系数，C_r为额定动载荷，P为当量动载荷；

ε为寿命指数，球轴承为3，滚子轴承为