[發(fā)明專利]一種鼠籠式彈性支承剛度及應(yīng)力分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011367965.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN112364463B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐瑞;高利霞;趙強(qiáng);王小虎;羅斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 衛(wèi)媛媛

1.一種鼠籠式彈性支承剛度及應(yīng)力分析方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于鼠籠式彈性支承結(jié)構(gòu)，所述鼠籠式彈性支承結(jié)構(gòu)包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的鼠籠圓環(huán)和籠條懸臂端，所述鼠籠圓環(huán)是鼠籠式彈性支承中用于安裝軸承的非固定端，所述籠條懸臂端是籠條上用于連接鼠籠圓環(huán)的活動(dòng)端，方法包括：

根據(jù)鼠籠式彈性支承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，計(jì)算在所述鼠籠圓環(huán)產(chǎn)生預(yù)設(shè)位移δ_ring＝[x y z θ_xθ_y θ_z]^T時(shí)，第j根籠條對(duì)應(yīng)的籠條懸臂端位移δ_sj，1≤j≤Z，所述Z為籠條個(gè)數(shù)；

根據(jù)彈性變形理論，采用梁?jiǎn)卧x散每根籠條，將第j根籠條劃分成N個(gè)梁?jiǎn)卧趈根籠條共N+1個(gè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算第j根籠條應(yīng)變矩陣B、應(yīng)力矩陣κ、以及第j根籠條剛度矩陣K_j；

根據(jù)籠條應(yīng)變矩陣B、應(yīng)力矩陣κ以及單根籠條剛度矩陣K_j，計(jì)算第j根籠條在一端固定，另一懸臂端發(fā)生籠條懸臂端位移δ_sj時(shí)，第j根籠條的第i個(gè)梁?jiǎn)卧獞?yīng)力σ_ji及應(yīng)變?chǔ)?Sub>ji，1≤i≤N，以及第j根籠條懸臂端對(duì)鼠籠圓環(huán)的作用力f_sj；

根據(jù)第j根籠條懸臂端對(duì)鼠籠圓環(huán)的作用力f_sj，計(jì)算所有籠條懸臂端對(duì)鼠籠圓環(huán)的作用力合力，計(jì)算鼠籠式彈性支承在預(yù)設(shè)位移δ_ring條件下的剛度矩陣K_s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼠籠式彈性支承剛度及應(yīng)力分析方法，其特征在于，所述根據(jù)鼠籠式彈性支承結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，計(jì)算在所述鼠籠圓環(huán)產(chǎn)生預(yù)設(shè)位移δ_ring時(shí)，位置角θ_j處的第j個(gè)籠條對(duì)應(yīng)的籠條懸臂端位移δ_sj，具體包括：

以未發(fā)生位移的鼠籠圓環(huán)中心為原點(diǎn)建立慣性坐標(biāo)系O₁X₁Y₁Z₁；

以發(fā)生位移的鼠籠圓環(huán)中心為原點(diǎn)建立鼠籠圓環(huán)定體坐標(biāo)系O₂X₂Y₂Z₂；

以籠條懸臂端中心為原點(diǎn)建立籠條方位坐標(biāo)系O_rjX_aY_aZ_a，所述籠條方位坐標(biāo)系的Y_a通過(guò)并垂直慣性系的X₁軸，方位坐標(biāo)系的X_a與慣性系X₁軸平行，方位系的Z_a方向采用右手法則確定；

根據(jù)第j根籠條處方位坐標(biāo)系與慣性坐標(biāo)系的空間位置關(guān)系，確定慣性坐標(biāo)系到第j根籠條方位坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣T_ia，且計(jì)算鼠籠圓環(huán)發(fā)生預(yù)設(shè)位移δ_ring后，慣性系中心到第j根籠條懸臂端中心位置向量O₁O′_rj＝O₁O₂+T_iaO₂O′_rj，其中，O₁O₂為慣性系中心到發(fā)生預(yù)設(shè)位移δ_ring的鼠籠圓環(huán)中心的向量，O₂O′_rj為發(fā)生預(yù)設(shè)位移δ_ring的鼠籠圓環(huán)中心到第j根籠條方位坐標(biāo)系中心的向量；

根據(jù)第j根籠條懸臂端中心位置向量O₁O′_rj，計(jì)算第j根籠條對(duì)應(yīng)的籠條懸臂端位移δ_sj＝O₁O′_rj-O₂O′_rj。