基于谐振器激励的轴承故障动力学建模研究

考虑轴承故障动力学中的高频共振以及故障激励特点，提出一种模拟系统高频共振和过渡式故障激励的轴承故障动力学建模方法。基于赫兹接触理论，将轴承部件之间的连接简化为弹簧-阻尼结构，并加入谐振器以模拟故障的宽频激励所引起的系统高频共振，从而建立轴承六自由度动力学模型。另外，传统的故障瞬变激励方法难以反映滚动体经过滚道故障的过程，考虑到滚动体与故障接触的实际情况，给出一种过渡式的故障激励方法。以传动链平台上的6304深沟球轴承为例，对轴承外圈故障下的振动响应特性进行仿真和数据处理，其仿真结果与轴承故障实测信号对比相符，仿真信号故障一阶特征阶次与理论值误差约为0.016 7%,表明模型具有一定的准确性和可靠性。