[发明专利]转盘轴承设计寿命计算方法及装置

权利要求书

1.一种转盘轴承设计寿命计算方法，其特征在于，包括：

根据转盘轴承结构设计尺寸，建立转盘轴承三维模型；

获取转盘轴承套圈的材料属性、转盘轴承各排滚子的弹性形变量、转盘轴承寿命计算所需工况，其中，材料属性包括：密度、弹性模量和泊松比，每一工况包括：轴向力、径向力、倾覆力矩、转速、工况占比；

将转盘轴承三维模型导入有限元软件中，以供有限元软件根据转盘轴承三维模型、转盘轴承套圈的材料属性、转盘轴承各排滚子的弹性形变量、转盘轴承寿命计算所需工况，输出转盘轴承在每一工况下各排滚子滚道接触载荷；

根据LP轴承寿命计算方法、以及转盘轴承在每一工况下各排滚子滚道接触载荷，计算得到转盘轴承在每一工况下的设计寿命；

根据转盘轴承在每一工况下的设计寿命，计算得到转盘轴承在综合工况下的设计寿命。

2.如权利要求1所述的转盘轴承设计寿命计算方法，其特征在于，转盘轴承各排滚子的弹性形变量为通过下述公式计算得到：

其中，δ为滚子的弹性形变量，Q为预先设定的滚子滚道初始接触载荷，l为滚子滚道有效接触长度。

3.如权利要求1所述的转盘轴承设计寿命计算方法，其特征在于，根据LP轴承寿命计算理论、以及转盘轴承在每一工况下各排滚子滚道接触载荷，计算得到转盘轴承在每一工况下的设计寿命，包括：

根据转盘轴承三维模型，确定各排滚子的滚子直径、滚子节圆直径、滚子滚道有效接触长度、滚子个数；

根据各排滚子的滚子直径、滚子节圆直径、滚子滚道有效接触长度、滚子个数，计算得到转盘轴承各排滚子滚道的额定动载荷；

根据转盘轴承在每一工况下各排滚子滚道接触载荷，计算转盘轴承在每一工况下各排滚子对应内外滚道的当量动载荷；

根据转盘轴承各排滚子滚道的额定动载荷、以及转盘轴承在每一工况下各排滚子对应内外滚道的当量动载荷，计算转盘轴承在每一工况下各排滚子对应内外滚道的设计寿命；

根据转盘轴承在每一工况下各排滚子对应内外滚道的设计寿命，计算转盘轴承每一工况的设计寿命。

4.如权利要求3所述的转盘轴承设计寿命计算方法，其特征在于，根据各排滚子的滚子直径、滚子节圆直径、滚子滚道有效接触长度、滚子个数，计算得到转盘轴承各排滚子滚道的额定动载荷，包括：

根据各排滚子的滚子直径、滚子节圆直径、滚子滚道有效接触长度、滚子个数，采用下述公式计算得到转盘轴承各排滚子滚道的额定动载荷：

其中，λ为修正系数，B为材料参数，D_w为滚子直径；D_m为滚子节圆直径，l为滚子滚道有效接触长度，Z为各排滚子的滚子个数，Q_c为滚子滚道的额定动载荷。

5.如权利要求3所述的转盘轴承设计寿命计算方法，其特征在于，根据转盘轴承在每一工况下各排滚子滚道接触载荷，计算转盘轴承在每一工况下各排滚子对应内外滚道的当量动载荷，包括：

根据转盘轴承在每一工况下各排滚子滚道接触载荷，采用下述公式计算转盘轴承在每一工况下各排滚子对应内外滚道的当量动载荷：

其中，Q_eμi为在第i个工况下滚子对应内滚道的当量动载荷，Q_eνi为在第i个工况下滚子对应外滚道的当量动载荷，Q_ij为在第i个工况下第j个滚子的滚子滚道接触载荷，Z为各排滚子的滚子个数。