[發明專利]一種滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法

有效

• 申請號: 202010542415.7
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111881523B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 曹君慈;王宇;李偉力;劉瑞芳;佟慶彬;李棟;陳思;張奕黃;閆華
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06T17/00;G06F119/08
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

1.一種滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據所要校正的滾動軸承溫度分析相關經驗公式，確定滾動軸承溫度分析所需基本參數；

步驟2：提取滾動軸承溫升實驗的實驗溫度曲線，根據曲線變化選定實驗瞬態評價指標；

步驟3：參照步驟1的基本參數，根據滾動軸承溫度分析相關經驗公式計算溫升實驗不同工況下滾動軸承的生熱量和潤滑劑對流換熱系數；

步驟4：建立滾動軸承及軸承座三維溫度場求解模型，根據步驟3得到的滾動軸承的生熱量和潤滑劑對流換熱系數施加載荷和邊界條件，采用有限元方法進行滾動軸承的瞬態溫度場分析；

步驟5：提取有限元方法所得仿真溫度曲線的仿真瞬態評價指標，對實驗瞬態評價指標和仿真瞬態評價指標進行比對，計算各指標差值，若差值滿足給定精度要求，則繼續下一步計算，否則引入等效系數，將等效系數與滾動軸承溫度分析相關經驗公式相乘作為新經驗公式，計算滾動軸承的生熱量和潤滑劑對流換熱系數，返回步驟4重新進行有限元瞬態溫度分析；

步驟6：利用急加速實驗和耐久性實驗結果進行校核，確定最終等效系數，將最終等效系數與滾動軸承溫度分析相關經驗公式相乘作為校正后的經驗公式。

2.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，步驟1中，所述滾動軸承溫度分析相關經驗公式包括：滾動軸承生熱量經驗公式和潤滑劑對流換熱系數經驗公式；所述滾動軸承溫度分析所需基本參數包括：軸承及軸承座尺寸、軸承及軸承座材料、潤滑劑性能參數。

3.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，步驟2中，所述溫升實驗的實驗溫度曲線包括：滾動軸承外圈外表面實驗溫度曲線和內圈內表面實驗溫度曲線；所述瞬態評價指標包括：瞬態穩定時間、內圈內表面溫度穩定值和外圈外表面溫度穩定值。

4.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，步驟3中，所述工況包括：不同時間段滾動軸承的轉速、所施加徑向載荷以及軸向載荷情況。

5.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，步驟5中，所述有限元方法所得仿真溫度曲線包括：滾動軸承外圈外表面仿真溫度曲線和內圈內表面仿真溫度曲線。

6.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，步驟5中，所述等效系數包括：生熱量等效系數和潤滑劑對流換熱系數等效系數；等效系數的取值視仿真瞬態評價指標和實驗瞬態評價指標的比值而定，當仿真瞬態評價指標中的內圈內表面溫度穩定值和外圈外表面溫度穩定值大于實驗瞬態評價指標中的對應項時，生熱量等效系數取小于1的值，反之取大于1的值；當仿真瞬態評價指標中的瞬態穩定時間大于實驗瞬態評價指標中的對應項時，潤滑劑對流換熱系數等效系數取大于1的值，反之取小于1的值。

7.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，步驟6中，校核方法采用有限元方法或節點熱網絡法。

8.如權利要求1所述的滾動軸承溫度分析相關經驗公式的校正方法，其特征在于，當溫升實驗不同工況下對應的等效系數不同時，提取每種工況的瞬態溫度，計算對應的等效系數，做出工況-等效系數曲線，按照多項式曲線擬合方法擬合為等效系數公式，將等效系數公式與滾動軸承溫度分析相關經驗公式相乘作為校正后的經驗公式。