Noise and Vibration Control ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (4): 37-42.

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Analysis of Vibration Characteristics and Influencing Factors of Dynamic Stiffness of High-speed Rolling Bearings

  

  • Received:2022-11-24 Revised:2023-03-17 Online:2024-08-18 Published:2024-08-16

高速滚动轴承振动特性及动刚度影响因素分析

万光海1，王全龙1，2，武美萍1，2，韩志平3   

  1. （ 1. 江南大学机械工程学院，江苏无锡214122；
    2. 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122；
    3. 法尔胜集团泓昇重工有限公司，江苏江阴214400 ）

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摘要： 为研究滚动轴承在高速周期载荷作用下的振动特性，本文基于滚动轴承的动力学方程，以61896深沟球轴承为研究对象，开展轴承在简谐周期力作用下的动力学仿真分析，探究滚动轴承的振动响应特性，确定对轴承影响最大的模态频率及幅频关系，并以此探究激振频率、轴承球体材料及数量等轴承参数对轴承动刚度的影响规律。研究发现：结构1阶固有频率为轴承共振位移最大点，其内圈和滚子破坏较为严重。而且，随着激励频率的增加，轴承振动位移值呈现出先增大后减小趋势，当达到共振频率时，位移值急剧增加。此外，在达到1阶频率之前，轴承的动刚度随激振频率的增加而减小，随球体个数的增加而增加；球材料变化时，轴承动刚度随频率的变化曲线也随之改变，其中陶瓷Si3N4动刚度较好。