[发明专利]一种丝杠支承轴承磨损寿命计算方法

摘要

一种丝杠支承轴承磨损寿命计算方法，涉及轴承寿命计算技术领域，包括轴承拟静力学分析、轴承磨损分析、获取轴承磨损寿命等步骤。本发明有益效果本发明将连续过程进行离散化处理，将复杂的动态问题转化为简单的准静态问题，相对于传统的试验方法，采用数值仿真技术研究滚珠丝杠轴承的磨损精度寿命，具有研究周期短、成本低，并且在研究轴承结构参数的变化对轴承磨损精度寿命的影响时十分方便，可重复进行，能够有效的减少滚珠丝杠轴承的研发周期。

主权项

一种丝杠支承轴承磨损寿命计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、设轴承在标准坐标系{o；x,y,z}中时内圈、外圈、保持架和钢球的自转角速度分别为ωi、ωo、ωm和ωb，则将钢球的自转速度在坐标系{o'；x',y',z'}中向坐标轴投影得到三个分量ωx'，ωy'和ωz'，其中坐标系{o'；x',y',z'}的坐标原点位于钢球球心，x'轴与x轴平行，z'轴沿径向向外，该坐标系以钢球的公转速度绕x轴旋转；步骤二、对丝杠支承轴承的运动状态进行分析，外圈滚道固定，内圈滚道以ωi旋转，钢球球心以角速度ωm绕固定坐标系原点o公转，由此根据内圈滚道绝对角速度ωi可求出内、外圈相对于保持架的相对角速度ωim、ωom及钢球的自传角速度ωb：步骤三、根据钢球与内滚道的接触关系，在滚动方向，内圈滚道相对于钢球的滑移或滑动速度uyi由滚道和钢球的线速度差决定，由此求出uyi及钢球垂直于滚动方向的滑动速度uxi；步骤四、同理，由钢球与外圈滚道的接触关系可得到外圈滚道相对于钢球的滑移或滑动速度uyo以及钢球垂直于滚动方向的滑动速度uxo；步骤五、轴承的磨损寿命t为：t=peo(Ks/H)ZQu]]>其中，ux、uy的取值为uxi、uyi或者uxo、uyo，Qu取将ux、uy代入计算后得到的最大值，a、b为椭圆接触区域长短半轴长度；Qmax表示瞬时法向负荷的最大值，ωs为钢球相对于滚道的自旋分量；x、y为接触区域任一点，a取值为ai或者ao，α取值为αi或者αo，p取将a和α代入计算后得到的最小值，Ks表示钢球与滚道之间的磨损系数，H表示维氏硬度，Z表示钢球的个数，eo表示许用径向游隙增量。