恭喜齐鲁工业大学(山东省科学院);山东智连共同体轴承科技有限公司王燕霜获国家专利权
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龙图腾网恭喜齐鲁工业大学(山东省科学院);山东智连共同体轴承科技有限公司申请的专利考虑柔性和热诱导预紧力的轴承力学模型的构建方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119939826B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510436328.6,技术领域涉及:G06F30/17;该发明授权考虑柔性和热诱导预紧力的轴承力学模型的构建方法是由王燕霜;刘浩;林广森;张明宇;王高峰;范雨晴;李伟设计研发完成,并于2025-04-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本考虑柔性和热诱导预紧力的轴承力学模型的构建方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种考虑柔性和热诱导预紧力的轴承力学模型的构建方法,包括以下步骤,1)计算热诱导预紧力及其导致的轴承接触角变化;2)计算轴承内外圈的弯曲径向变形;3)得受载后轴承任意位置处的滚动体对轴承内圈的法向载荷的计算公式,4)确定轴向位移、径向位移、角位移、各个滚动体位置的弯曲变形量以及轴承的载荷分布,即得考虑柔性和热诱导预紧力影响下的薄壁双列角接触球轴承力学模型。本发明建立了基于薄壁圆环理论和Hertz接触理论的考虑热诱导预紧力的薄壁双列角接触球轴承刚柔结合力学模型,提高了机器人以及航天系统中薄壁双列角接触球轴承的接触载荷的计算精度,提高了轴承设计的准确性。
本发明授权考虑柔性和热诱导预紧力的轴承力学模型的构建方法在权利要求书中公布了:1.一种考虑柔性和热诱导预紧力的轴承力学模型的构建方法,其特征在于,包括以下步骤, 1)根据Hertz接触理论,计算热诱导预紧力及其导致的轴承接触角变化; 2)根据薄壁圆环平面弯曲理论,计算轴承内外圈的弯曲径向变形; 3)将受载前后两列轴承任意位置处内外沟曲率中心距离变化量作为受载后该任意位置处滚动体与内外圈总的接触变形,得受载后轴承任意位置处的滚动体对轴承内圈的法向载荷的计算公式; 4)考虑轴承内圈在外部载荷、热诱导预紧力和所有滚动体作用力下的平衡以及轴承的套圈变形平衡构建平衡方程,给定外载荷和力矩时,利用Newton-Raphson法进行迭代求解,确定轴向位移、径向位移、角位移、各个滚动体位置的弯曲变形量以及轴承的载荷分布,即得考虑柔性和热诱导预紧力影响下的薄壁双列角接触球轴承力学模型,受载后滚动体任意位置角的滚动体与内滚道的接触角计算公式为, , , 式中,为初始接触角,为轴承受载前任意位置内外沟曲率中心距离,为两列滚动体的中心距,为受载后轴承内圈的角位移,为滚动体的位置角,为受载后轴承内圈的径向位移,为轴承受载后任意位置内外沟曲率中心距离,为热诱导预紧力导致的接触角变化角度,用下式求得, , 式中,为轴承的轴向预紧力,为轴承整体的热诱导预紧力,为滚动体的数量,为初始预紧力时的接触角,受载后左滚道和右滚道的沟曲率中心距离计算公式为, , , 式中,、为任意位置角处滚动体与内滚道的接触角,为受载后轴承内圈的轴向位移,为内滚道曲率中心的轨迹半径,为轴承任意位置角处内外套圈弯曲径向变形。
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