高铁轴承疲劳特性分析及可靠性寿命预测

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1、学校代码：10259学号：156091301密级：公开上海应用技术大学硕士学位论文题目：高铁轴承疲劳特性分析及可靠性寿命预测英文题目：AnalysisofFatigueCharacteristicsandReliabilityLifePredictionofHighSpeedRailBearings专业：机械设计及理论学院：机械工程学院研究方向：机械系统可靠性姓名：曹国晋指导教师：张珂2018年6月6日学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

2、除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位论文保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权上海应用技术大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文

3、。保密年□本学位论文属于不保密（必须在相应处打√，否则按不保密处理）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日高铁轴承疲劳特性分析及可靠性寿命预测摘要随着我国高铁里程的不断增长，与高铁相关的重要零部件也受到人们的关注。高铁牵引电机轴承的疲劳特性及寿命预测问题成为人们关注的焦点。本文的研究对象是高铁牵引电机轴承，有必要对高铁轴承的疲劳寿命提供有效的预测方法，主要研究内容如下：1）根据轴承-转子基本参数及其承受不同振动加速度下得到轴承不同的工况和轴承游隙与寿命的关系。依据ISO16281修正参考额定寿

4、命的计算公式，得到了不同工况下的轴承寿命，考虑了配合及温度对轴承游隙影响，给出了轴承的初始径向游隙。2）针对高铁牵引电机轴承在工作过程中出现的疲劳剥落现象，通过有限元理论和疲劳分析理论相结合的方法对轴承进行了疲劳寿命预测。以轴承静力学仿真结果为疲劳分析模型，轴承动力学仿真结果处理得到载荷谱为条件。使用nCodeDesignLife疲劳分析软件对轴承进行了疲劳寿命预测，仿真得到了轴承疲劳寿命。进行了台架疲劳寿命试验，试验结果与仿真结果平均误差为7.1%，验证了仿真结果的准确性。3）阐述了深度学习的概念及

5、其应用方向，介绍了深度学习的监督式、非监督式及强化学习算法，并说明深度学习处理一般问题的主要步骤。根据台架试验得到结果，采用深度学习算法中的BP神经网络算法、支持向量机算法和逻辑回归算法进行轴承是否失效的预测。关键词：高铁轴承；疲劳寿命；初始径向游隙；深度学习AnalysisofFatigueCharacteristicsandReliabilityLifePredictionofHighSpeedRailBearingsAbstractWiththecontinuousgrowthofChina's

6、high-speedrailmileage,importantpartsrelatedtohighspeedrailhavealsoattractedtheattentionofpeople.Thefatiguecharacteristicsandlifepredictionproblemofhighspeedtractionmotorbearingshavebecomethefocusofattention.Theresearchobjectofthispaperishighspeedtractio

7、nmotorbearing.Itisnecessarytoprovideeffectivepredictionmethodforfatiguelifeofhighspeedrailbearing.1)accordingtothebasicparametersofbearingrotoranditsdifferentvibrationacceleration,therelationshipbetweenbearing'sdifferentworkingconditionsandbearingcleara

8、nceandlifeisobtained.ThebearinglifeofthebearingunderdifferentworkingconditionsisobtainedaccordingtothecalculationformulaoftherevisedreferenceratinglifeofISO16281,andtheeffectofcoordinationandtemperatureontheclearanceofbearingisco