[发明专利]线接触滚动轴承弹塑性变形计算方法

摘要

本发明涉及一种线接触滚动轴承弹塑性变形计算方法，属于滚动轴承技术领域。该方法采用控制误差的试解法求解线接触滚动轴承各滚子承受的法向载荷，采用共轭梯度法和FFT计算表面法向接触应力，采用影响系数法和FFT计算表面弹性变形和次表面应力，根据von Mises屈服准则判断塑性变形区域，塑性应变增量的求解采用Newton‑Raphson算法，塑性应变收敛后即计算表面残余变形，弹性变形和残余变形之和构成线接触滚动轴承受载滚子的弹塑性变形。本发明提供的方法能够考虑加工精度的影响，可准确、快速地获得计算区域内的滚子弹塑性变形，为工程实践中线接触滚动轴承的使用提供理论指导。

主权项

1.一种线接触滚动轴承弹塑性变形计算方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：用控制误差的试解法求解线接触滚动轴承各滚子承受的法向载荷S2：对各方位角处受载的滚子，将其承受的法向载荷分为N_L个准静态载荷步进行加载，将第n个准静态载荷施加给所分析的滚子，n＝1,…,N_L；S3：计算含表面粗糙度hr和滚子弹塑性变形u3的接触间隙h；S4：采用CGM(Conjugate GradientMethod，共轭梯度法)计算表面法向接触应力p，其中法向弹性变形的计算需用到FFT；S5：采用ICM(Influence Coefficient Method，影响系数法)及FFT计算次表面应力σ；S6：根据von Mises屈服准则判断塑性区域；S7：采用Newton‑Raphson法计算塑性应变增量Δεp；S8：计算塑性应变εp所引起的残余应力σ(2)；S9：判断塑性应变增量Δεp是否收敛，若不收敛，则更新塑性应变增量Δεp后返回步骤S7；若收敛，则转入步骤S10；S10：计算表面残余变形S11：判断表面残余变形是否收敛，若不收敛，则返回步骤S3更新接触间隙h；若收敛，则转入步骤S12；S12：判断加载是否结束，即准静态载荷步数n是否达到NL，若未结束，则增大准静态载荷，即令n＝n+1后返回步骤S2；若加载已结束，则终止循环。