[发明专利]一种转盘轴承寿命计算方法、装置及计算机介质

说明书

本发明提出了一种转盘轴承寿命计算方法、装置及计算机介质，所述方法基于转盘轴承载荷分布理论，建立转盘轴承所受轴向力、倾覆力矩与滚动体所受最大载荷、各滚道载荷分布系数之间关系。进而通过获取各滚道载荷分布系数，建立转盘轴承动承载能力曲线。基于建立的转盘轴承动承载能力曲线及全周期设计载荷谱，计算转盘轴承各组工况下寿命及综合寿命。本发明充分考虑转盘轴承结构及承载特点，形成专用于转盘轴承领域的寿命计算方法，极大保障了转盘轴承寿命计算的准确性。同时，本发明基于动承载能力曲线求取转盘轴承寿命的过程更加直观，且易于操作，并便于判断转盘轴承对工况的适应性。

技术领域

本发明涉及轴承领域，尤其涉及一种转盘轴承寿命计算方法、装置及计算机介质。

背景技术

转盘轴承是一种能够同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩的大型回转支承，同时具备支承、旋转、传动等功能，其结构紧凑、性能优越，被广泛应用于起重、冶金、船舶、掘进机等工程机械之中。施工过程中，转盘轴承运行工况复杂，工作环境恶劣，一旦提前失效将导致整机无法工作，造成巨大的经济损失。因此，确保转盘轴承使用寿命符合服役要求至关重要，这就要求设计人员对其寿命进行准确的计算评估。

目前，转盘轴承领域尚未形成类似于通用轴承的寿命计算方法，轴承厂家进行转盘轴承寿命计算时通常采用通用轴承寿命计算方法。然而，转盘轴承结构形式、承载特点、受力状态与通用轴承存在巨大差异，这必然导致计算获取的转盘轴承寿命失真。

因此，亟需一种适用于转盘轴承的寿命计算方法，实现对转盘轴承寿命的准确计算评估。

发明内容

本发明目的在于提供一种转盘轴承寿命计算方法、装置及计算机介质，具体技术方案如下：

本发明提出了一种转盘轴承寿命计算方法，步骤如下：

步骤S1：获得主推滚道载荷分布系数集合，具体是，在不小于0.5的实数中，按照一定间隔选取若干实数作为主推滚道载荷分布系数并组成主推滚道载荷分布系数集合；

步骤S2：计算得到辅推滚道载荷分布系数集合，具体是，根据主推滚道载荷分布系数与辅推滚道载荷分布系数的关系表达式，带入步骤S1中的主推滚道载荷分布系数求得对应的辅推滚道载荷分布系数，组成辅推滚道载荷分布系数集合；

步骤S3：计算主推滚子所受最大载荷集合，具体是，根据步骤S2中的主推滚道载荷分布系数与辅推滚道载荷分布系数计算得到对应的主推滚子所受最大载荷，得到主推滚子所受最大载荷集合；

步骤S4：建立转盘轴承动承载能力曲线，具体是，根据步骤S3中的主推滚子所受最大载荷集合计算对应的转盘轴承所受的轴向力和倾覆力矩，得到一组以轴向力为横坐标，倾覆力矩为纵坐标的坐标集合，根据坐标集合在直角坐标系中绘制离散点图，曲线拟合所述离散点图得到转盘轴承动承载能力曲线；

步骤S5：计算各个工况下的转盘轴承工况寿命，具体是，基于全周期设计载荷谱划分若干组工况，并绘制工况直线；根据所述工况直线与所述步骤S4中建立的转盘轴承动承载能力曲线的交点坐标，计算转盘轴承在各组工况下的工况寿命；

步骤S6：计算转盘轴承寿命，具体是，基于计算获取的转盘轴承各组工况下的工况寿命，按照工况占比计算转盘轴承全周期设计载荷谱下的综合寿命，所述综合寿命为转盘轴承寿命。

进一步地，步骤S1中，主推滚道载荷分布系数的取值方式如下：在[0.5,+∞)范围按一定间距Δ依次取值得到一个包含n个主推滚道载荷分布系数的主推滚道载荷分布系数集合(ε₁₁,ε₁₂,...,ε_1j,...,ε_1n)，其中ε₁表示主推滚道载荷分布系数。

进一步地，在步骤S2中，主推滚道载荷分布系数与辅推滚道载荷分布系数的关系表达式如下：