转盘轴承实验台模型的建立-论文.pdf

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1、机械设计与制造第1期226MachineryDesign&Manufacture2014年1月转盘轴承实验台模型的建立许东海，方成刚2杨春(1．洛阳轴承研究所有限公司，河南洛阳471039；2．南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京211816)摘要：为研究转盘轴承的寿命及可靠性，设计研制出转盘轴承实验台，为实现在较低计算成本、较高计算精度下对系统模型进行仿真研究，提出基于SimMechanics模块搭建实验台仿真模型。仿真模型是在有限元计算的基础上，将实验台结构简化为线性弹簧，将转盘轴承简化以进行仿真研究，并与采用经验公式、

2、有限元模型不同方法进行对比。仿真结果表明：SimMechanics仿真模型的精度不及有限元模型，但误差在10％~X内，仿真模型实现了机械系统与控制系统在同一仿真环境中搭建，并且仿真模型的计算成本远小于有限元模型。关键词：转盘轴承：实验台；SimMechanics；滚珠；最大接触应力中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)01—0226—03TheModeloftheSlewingBearingTestTableXUDong-hai，FANGCheng-gang2，YANGChun(1．Luoya

3、ngBearingScienceandTechnologyCo．，Ltd．，HenanLuoyang471039，China；2．DepartmentofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，JiangsuNanjing211816，China)Abstract：Inordertoresearchthelifeandreliabilityoftheslewingbearing，theslewingbearingexperimenttablehasbeendesig

4、ned．Inordertoachievethesimulationstudyonthesystemmodelatlowercostandhighercalculationprecision，asimulationmodelofitsmachinerystructurewasbuiltbytheSimMechanicsmoduleSimulinksofiware．TheexperimenttableWassimplified∞alinearspring，basedonresuhsofthefiniteelementcalculat

5、ion，andtheslewingbearingWasalsosimplifed，itdidthesimulationresearchandcomparedthesimulationresultsofSimMechanicstotheempiricalformulaandtheresuhsofFEM．ThesimulationdemonstratedthattheaccuracyofSimMechanicsmodelWasnotasgoodasFEM，buttheerrorislessthan10percentsbycompar

6、ingthesimulationresultsofSimMechanicstotheempiric01formulaandtheresultsofFEM．andthesimulationmodelachievedthatthemechanicsystemandoperatingsystemwereestablishedinthesameenvironinentandtheCOSTSofsimulationmodelwerefarless-thantheFEM．KeyWords：SlewingBearing；ExperimentT

7、able；SimMechanics；Ball；MaximumStress1引言或状态方程，这对于需要考虑滚珠接触应力的实验台，机械系统结构简化是十分困难的；采用有限元软件(如Abaqus)或者动力转盘轴承是一种能够同时承受大轴向负荷、径向负荷和倾学仿真软件(如Adams)中建立模型分析时，由于转盘轴承滚珠个覆力矩等综合载荷，同时能实现支承、旋转、传动、固定等多种功数过多，有限元计算难以收敛；在采用多软件联合仿真时，计算机能的一种特殊结构的大型轴承(转盘轴承也被称作回转支承、旋运算速度慢、内存占用多，不便于控制参数的选取。文献中采

8、用转支承或回旋支承)，为了研究转盘轴承的寿命及使用可靠性，研Simulink／SimMechanics研究高速3-RRR并联机构动力学分析与制出了转盘轴承实验台，其机械结构布局，如图1所示。由底座、下法兰筒、转盘轴承、隔环、上法兰筒、加载盖、限位立柱、径向控制及