深沟球轴承尺寸表 深沟球轴承在工业领域应用的范围比较广，它是滚动轴承中的一种，主要用于承受纯径向载荷，也可以同时承受径向载荷和轴向载荷，摩擦系数很小，极速转速也很高。深沟球轴承除基本型外，还有各种变型结构，如：带防尘盖的深沟球轴承；带橡胶密封圈的深沟球轴承；有止动槽的深沟球轴承；有装球缺口的大载荷容量的深沟球轴承；双列深沟球轴承。 1、带防尘盖的深沟球轴承 标准的带防尘盖深沟球轴承Z型和2Z型两种，一面带防尘盖的是Z型，两面带防尘盖的是2Z型。 带防尘盖的轴承用在单独润滑较为困难、安置润滑油路和检查情况不方便的条件下，轴承在制造厂已填注了定量、定牌号的防锈、润滑两用锂基脂。每套轴承注入的脂量通常是轴承内有效空间的1/4～1/3，也可根据用户要求增减用脂量。注入的润滑脂通常能保证轴承在-40～+120℃的工况下运转。如果用户对轴承还有更高的要求，也可根据情况填注其他性能、牌号的润滑脂。带防尘盖的轴承经过注脂就可长期有效的工作，不需在使用期间再添加润滑脂。 带防尘盖轴承多用于中小型发电机、电动机的转子两端、汽车、拖拉机、空调器、风扇等处，以及对轴承的噪声振动有特别要求的场合。 2、带密封圈的深沟球轴承 标准型带密封圈的深沟球轴承有接触式密封轴承RS型（一面密封）、2RS型（两面密封）和非接触式密封轴承RZ型（一面密封）、2RZ型（两面密封）。 带密封圈的轴承的性能、添脂和用途与带防尘盖轴承基本相同。不同的是带防尘盖轴承的防尘盖与内圈之间有较大间隙，而非接触式密封圈轴承的密封唇与内圈之间间隙很小，接触式密封圈轴承的密封唇与内圈之间没有间隙，密封效果好，但摩擦有所增加。 有低噪声要求的场合，多用60和62系列的较小尺寸的深沟球轴承。不论开式轴承、带防尘盖型或带密封圈型的轴承，都可在订货时提出低噪声、低振动的要求。在我国JB（机械行业标准）中规定了V1、V2、V3各振动等级的低、中、高三个频带的振动允许值。在SKF公司还可提供超低噪声的轴承，这种轴承标有后置代号QE5。 3、有止动槽的和带止动环的深沟球轴承
柔性多体系统的运动变形描述 柔性多体系统运动的描述方式，按其所选取的参照系不同，可分为绝对描述和相对描述两种类型[]。绝对描述以某一个指定的惯性系为参考系，系统中每一个物体在每一个时刻的位形都在此惯性系中确定。而在相对描述中对每一个物体都按某种方式选定一个随动参考系，物体的位形是相对于自己的动参照系确定的。这些参照系通常是惯性的。这两种描述方式导致两种不同的动力学模型。相对描述的显著优点在于处理物体变形很方便。它的一个缺点是在各加速度项中出现整体刚性运动和变形之间的耦合，这种耦合导致质量阵中出现与变形坐标有关的项。这些项的存在大大增加了动力学方程数值求解的难度，并且是引起数值病态的主要原因之一。 【补充】相对描述方法特别适合于由小变形物体所组成的系统。此时可以适当地选取动参考系，使得物体相对于动参考系的运动（变形）总是小的。这样，对小变形可按通常的线性，例如进行模态展开和截断等。将描述变形的弹性坐标和描述刚性运动的参数合起来，作为系统的广义坐标，就可以按通常的离散系统分析动力学方法建立动力学方程。相对描述方法的核心问题为物体变形与整体刚性运动的相互作用。这种相互作用可以通过规范场论的方法完全确定。于是动力学方程分为互相耦合的两类，一类控制物体的整体刚性运动，另一类控制物体的相对变形。 [] 陆佑方．柔性多体系统动力学．高等教育出版社．1996 对于如何描述系统变形模式方面，大致有下列三种方法。 1 经典的瑞利-里兹(Reyliegh-Ritz)法 这个方法是对所研究的弹性体，构造一个假设位移场，该位移场必须满足相容性和完备性要求。若假设位移场用(,,)x y z Φ表示，并取12[...]n Φ=ΦΦΦ，称为里兹函数矩阵， 用以描述物体变形模式，则物体上各点的变形向量f μ可表示为 f f q μ=Φ 式中，()f f q q t =为对应的弹性变形广义坐标向量。 这是弹性连续力学近似解的最基本方法，但对于复杂形状、复杂边界和复杂载荷的情况，要构造出一个适合的位移场式非常困难的，甚至可能做不到。
滚动轴承的振动机理与信号特征 滚动轴承的振动可由外部振源引起，也可由轴承本身的结构特点及缺陷引起。此外，润滑剂在轴承运转时产生的流体动力也可以是振动（噪声）源。上述振源施加于轴承零件及附近的结构件上时都会激励起振动。 一、滚动轴承振动的基本参数 1．滚动轴承的典型结构 滚动轴承的典型结构如图1所示，它由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。 图1 滚动轴承的典型结构 图示滚动轴承的几何参数主要有： 轴承节径D：轴承滚动体中心所在的圆的直径 滚动体直径d：滚动体的平均直径 内圈滚道半径r1：内圈滚道的平均半径 外圈滚道半径r2：外圈滚道的平均半径 接触角α：滚动体受力方向与内外滚道垂直线的夹角 滚动体个数Z：滚珠或滚珠的数目 2．滚动轴承的特征频率 为分析轴承各部运动参数，先做如下假设：
(1)滚道与滚动体之间无相对滑动； (2)承受径向、轴向载荷时各部分无变形； (3)内圈滚道回转频率为fi; (4)外圈滚道回转频率为fO; (5)保持架回转频率（即滚动体公转频率为fc）。 参见图1，则滚动轴承工作时各点的转动速度如下： 内滑道上一点的速度为：V i=2πr1f i=πf i(D-dcosa) 外滑道上一点的速度为：V O=2πr2f O=πf O(D+dcosa) 保持架上一点的速度为：V c=1/2(V i+V O)=πf c D 由此可得保持架的旋转频率（即滚动体的公转频率）为： 从固定在保持架上的动坐标系来看，滚动体与内圈作无滑动滚动，它的回转频率之比与d/2r1成反比。由此可得滚动体相对于保持架的回转频率（即滚动体的自转频率，滚动体通过内滚道或外滚道的频率）fbc 根据滚动轴承的实际工作情况，定义滚动轴承内、外圈的相对转动频率为 一般情况下，滚动轴承外圈固定，内圈旋转，即： 同时考虑到滚动轴承有Z个滚动体，则滚动轴承的特征频率如下：滚动体在外圈滚道上的通过频率zfoc为：
南昌航空大学实验报告 课程名称：数字信号处理 实验名称：滚动轴承的振动信号特征分析实验时间： 2013年5月14日 班级： 100421 学号： 10042134 姓名：吴涌涛 成绩：
滚动轴承的振动信号特征分析 一、实验目的 利用《数字信号处理》课程中学习的序列运算、周期信号知识、DFT 知识，对给定的正常轴承数据、内圈故障轴承数据、外圈故障轴承数据、滚珠故障轴承数据进行时域特征或频域特征提取和分析，找出能区分四种状态（滚动轴承的外圈故障、内圈故障、滚珠故障和正常状态）的特征。 二、实验原理 振动机理分析：机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。 振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数，称为振动三要素。 幅值：幅值是振动强度的标志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。 频率：不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小，从而寻找振源，采取相应的措施。 相位：振动信号的相位信息十分重要，如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析，各谐波的相位关系是不可缺少的。 在振动测量时，应合理选择测量参数，如振动位移是研究强度和变形的重要依据；振动加速度与作用力或载荷成正比，是研究动力强度和疲劳的重要依据；振动速度决定了噪声的高低，人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关，并决定动量的大小。 提取振动信号的幅域、时域、频域、时频域特征，根据特征进行故
障有无、故障类型和故障程度三个层次的判断。 三、 实验内容 Step1、使用importdata （）函数导入振动数据。 Step2、把大量数据分割成周期为单元的数据，分割方法为： 设振动信号为{x k }(k =1,2,3,…,n )采样频率为f s ，传动轴的转动速率为V r 。 采样间隔为： 1 s t f ?= （1） 旋转频率为： 60 r r V f = （2） 传动轴的转动周期为： 1 r T f = （3） 由式（1）和（3）可推出振动信号一个周期内采样点数N ： 1 1s r r s f f T N t f f = ==? （4） 由式（2）可得到传动轴的转动基频f r =29.95Hz ，再由式（3）可得到一个周期内采样点数N=400.67，取N =400。 Step3、提取振动信号的特征，分析方法包括： 1、时域统计分析指标（波形指标(Shape Factor)、峰值指标(Crest Factor)、脉冲指标(Impulse Factor)、裕度指标(Clearance Factor)、峭度指标(KurtosisValue) ）等，相关计算公式如下： （1）波形指标： P f X WK X = (5) 其中，P X 为峰值，X 为均值。p X 计算公式如下：
有限元软件与多体动力学软件 数值分析技术与传统力学的结合在结构力学领域取得了辉煌的成就，出现了以ANSYS 、NASTRAN 等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用，则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学，并产生了以ADAMS 和DADS 为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程（CAE ）技术的重要内容。 商业通用软件的广泛应用给我们工程师带来了极大的便利，很多时候我们不需要精通工程问题中的力学原理，依然可以通过商业软件来解决问题，不过理论基础的缺失还是会给我们带来不少的困扰。随着动力有限元与柔性多体系统分析方法的成熟，有时候正确区分两者并不是很容易。 机械领域应用比较广泛的有两类软件，一类是有限元软件，代表的有：ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, LS-DYNA, Dytran 等；另一类是多体动力学软件，代表的有ADAMS, Recurdyn ， Simpack 等。在使用时，如何选用这两类软件并不难，但是如果深究这两类软件根本区别并不容易。例如，有限元软件可以分析静力学问题，也可以分析“动力学”问题，这里的“动力学”与多体动力学软件里面的动力学一样吗？有限元软件在分析动力学问题时，可以模拟物体的运动，它与多体动力学软件中模拟物体运动相同吗？多体动力学软件也可以分析柔性体的应力、应变等，这与有限元软件分析等价吗？ 1 有限元软件 有限单元法是一种数学方法，不仅可以计算力学问题，还可以计算声学，热，磁等多种问题，我们这里只探讨有限元法在机械领域的应用。 计算结构应力、应变等的力学基础是弹性力学，弹性力学亦称为弹性理论，主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而为工程结构或构件的强度、刚度设计提供理论依据和计算方法。也就是说用有限元软件分析力学问题时，是用有限元法计算依据弹性力学列出的方程。 考虑下面这个问题，在()0t ， 时间内给一个结构施加一个随时间变化的载荷()P t ，我们希望得到结构的应力分布，在刚刚施加载荷的时候，结构中的应力会有波动，应力场是变化的，但很久以后，应力场趋于稳定。 如果我们想得到载荷施加很久以后，稳定的应力场分布，那么应该用静力学分析方法分析
微小型深沟球轴承振动检测及识别 周兴荣,王志坚 (无锡光洋轴承有限公司,江苏无锡214072) 摘要:介绍测振仪类型、性能、使用注意事项及检测项目,详细说明速度型测振仪对微型深沟球轴承振动的识别方法以及对轴承运转异常内容的推断。 关键词:深沟球轴承;振动;检测;识别;测振仪 中图分类号:TH133.33;TG806文献标识码:B文章编号:1000-3762(2003)06-0040-03 高精度低噪声深沟球轴承的生产中,异常声占不良率的60%以上,因此,降低异常声是低噪声轴承生产的重要课题。一般生产过程中异常声产生的主要原因为:加工异常、组装异常和洗净异常。测量人员由于对轴承振动机理和测量原理了解不足,不能充分利用测定数据、图像进行分析判断,及时查明异常发生原因而延误时机,带来经济损失。本文根据我们的使用经验就测振仪检测原理、识别方法作一介绍。 1测振仪类型和检测原理 目前,国内用于轴承振动检测的仪器主要有两类:加速度型(如S0910)和速度型(如B VT-1A)。 1.1加速度型测振仪 S0910加速度型测振仪的传感器由加速度计、测杆和弹簧组成,其系统谐振频率一般在4 kHz左右。该仪器检测的加速度信号转变为电信号,经过测量放大并经带通滤波器将250Hz~10 kHz频带内信号输出进行处理,由表头显示振动加速度分贝值。加速度型传感器谐振频率在轴承的振动工作频区内,易使拾取的测定信号失真。传感器测定力为5~10N,这相当于测试时在轴承外径上加了一个较大的径向力,测量微小型轴承时,使得轴承的结构响应发生变化,导致测值不准。 1.2速度型测振仪 BVT-1A速度型测振仪的速度传感器谐振频率一般在10kHz以上。该仪器检测信号 收稿日期:2002-03-18 作者简介:周兴荣(1965-),男,汉族,硕士,制造部部长,工程师。经过三个带通滤波将50~300Hz,300~1800Hz,1 800~10000Hz频带内的信号分别输出进行处理。 传感器谐振频率在工作频区外拾取的速度信号失真小,示值可靠。传感器测定力小于0.7N,适用于微小型轴承。 1.3速度型测振仪测定使用方法及注意事项 (1)轴承装夹时采用液压夹紧方式,端面定位,使轴承检测过程中受力均匀,但无法感知一些异常,如低频振动等。微小型轴承可采取内径锥度定位,手持轴向压紧的检测方式。但该方法对手势要求较高,为避免扭力,须经过一定培训方可操作。 (2)轴向夹持力与轴承使用受力状况相似,为最佳检测状态。因轴向力大小将决定钢球接触位置,一般状况下微小型轴承装配力较小,根据客户使用条件确定检测方法,使检测更为有效。 (3)轴承检测装卸时测量头从自由状态到检测压缩状态,噪声大,无法采用耳机监听,降低了监听的分辨能力。 (4)测振仪上主轴磨损和传感器测头磨耗产生异常,将导致视频出现异常图形,输出失真,无法区分合格品和不良品。因此,须作定期主轴清洗并更换测头。 (5)不同尺寸钢球混入无法测定。日前,许多安德鲁仪在低频段配置了不同尺寸检测功能,可有效检定不同尺寸钢球混入品。 (6)根据高频共振原理,示波器输入端接入电箱高频输出端。电箱背后有四个高、中、低和通频带输出端,示波器同其中高频输出相连。否则异常波形无法显示而导致判断失误。 2速度型测振仪检测项目 可检测项目:低、中、高频段振动速度均值 ISSN1000-3762 CN41-1148/TH 轴承 Beari ng 2003年第6期 2003,No.6 40-42
*HEADING 定义装配载荷，例子使用的是实体单元 *NODE 可选定义预紧节点 *SURFACE,NAME=名字 数据行：指定单元和相应的面来定义预紧截面 *PRE-TENSION SECTION,SURFACE=名字,NODE=预紧节点** *STEP ** 预紧截面的使用 *STATIC 控制时间增量步的数据行 *CLOAD 预紧节点,1,预紧力的值 或者 *BOUNDARY,AMPLITUDE=amplitude 预紧节点, 1, 1,紧固调整 *END STEP *STEP ** 保持紧固调整并施加新的载荷 *STATIC 或*DYNAMIC 控制时间增量步的数据行 *BOUNDARY,FIXED pre-tension_node, 1, 1 *BOUNDARY 定义其他边界条件的数据行 *CLOAD 或*DLOAD 定义其他载荷条件的数据行 … *END STEP
abaqus螺栓连接的接触分析 2012-02-13 19:09:34| 分类：ABAQUS | 标签：|举报|字号大中小订阅 NO.1 螺栓连接的简化 由于螺纹处的应力应变不是关心的重点，因此，为简化建模，避免收敛困难，在螺钉和螺孔内表面之间建立绑定约束（tie）。这样得到的模型会比实际结构刚硬。 建立绑定约束的两个面在整个分析过程中都会紧密连接在一起，不会分开，如同一个整体。 Tie绑定约束，Position Tolerance(位置误差限度)设为Specify distance:XXX. 含义：与主面距离小于此限度的从面节点都会受到绑定约束。对于在位置误差限度内的从面节点，ABAQUS将调整其初始坐标，使其与主面的距离为0。注意不要将值设太大，以免由于调整从面节点位置，而造成较差的单元形状。 NO.2 预紧力的模拟 在abaqus中模拟螺钉预紧力的两种方式：1、施加螺栓载荷（bolt load）； 2、定义过盈接触（contact interference）。 1、施加螺栓载荷（bolt load） 可以模拟螺钉的预紧力和各种均匀预应力。定义螺栓载荷时，需要指定螺钉上的一个受力截面。施加螺栓载荷的方式三种：A、Apply force:指定预紧力。B、Adjust length:调整螺钉长度。C、Fix at current length:保持螺钉当前长度。 注意：螺栓载荷为正值时表示使受力部件缩短；螺栓载荷为负值时表示受力部件伸长。 在做螺栓接触分析时，可以设好几个分析步，已达到平稳接触。在前几步使用Apply force，在后几步用Fix at current length。含义：在该分析步的开始，去除螺钉的预紧力，让螺钉保持上一步结束时的长度。在该步分析结束后，如果有其他外载荷，螺钉长度会发生变化。 2、定义过盈接触（contact interference）。
电机滚动轴承的故障分析判断方法 轴承在机械中主要是起支撑及减少摩擦的作用，因此轴承的精度、噪声等都直接关系到机械的使用及寿命。转动轴承在设备中的应用非常广泛，转动轴承状态好坏直接影响旋转设备的运行状态，尤其在连续性大型生产企业，大量应用于大型旋转设备重要部位。因此实际生产中作好转动轴承状态监测与故障诊断是搞好设备维修与治理的重要环节。我们经过长期实践与摸索，积累了一些转动轴承实际故障诊断的实用技巧。本文将主要对转动轴承常见的故障诊断并做出分析。 一、转动轴承故障诊断的方式及要点 转动轴承的早期故障是滚子和滚道剥落、凹坑、破裂、腐蚀和杂物嵌进。产生的原因包括搬运粗心，安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选型不正确、润滑不足或密封失效、负载分歧适以及制造缺陷。根据经验，对转动轴承进行状态监测和故障诊断的实用方法是振动分析。振动分析对于转动轴承的诊断是将由加速度传感器获得的加速度信号，经过1kHz的高通滤波器往除低频信号后，对其进行包络处理，将调制信号移至低频，最后进行频谱分析，以便找出信号的特征频率。 根据转动轴承的结构特点、使用条件不同，它所引起的振动是频率在1kHz以上，数千赫乃至数十千赫的高频振动(固有振动)，通常情况下是同时包含了上述两种振动成分。因此检测转动轴承振动速度和加速度信号时应同时覆盖或分别覆盖上述两个频带，必要时可以采用滤波器取出需要的频率成分。考虑到转动轴承多用于中小型机械，其结构通常比较轻薄，因此传感器的尺寸和重量都应尽可能地小，以免对被测对象造成影响，改变其振动频率和振幅大小。 转动轴承的振动属于高频振动，对于高频振动的丈量，传感器的固定采用手持式方法显然分歧适，一般也不推荐磁性座固定，建议采用钢制螺栓固定，这样不仅谐振频率高，可以满足要求，而且定点性也好，对于衰减较大的高频振动，可以避免每次丈量的偏差，使数据具有可比性。 实用中需留意选择测点的位置和采集方法。要想真实正确反映转动轴承振动状态，必须留意采集的信号要正确真实，因此要在离轴承最近的地方安排测点，在电机自由端一般有后风扇罩，其测点选择在风扇罩固定螺丝处有较好监测效果。另外必须留意对振动信号进行多次采集和分析、综合进行比较，才能得到正确结论。 1转动轴承故障的频谱和波形特征 (1)径向振动在轴承故障特征频率及其低倍频处有波峰，若有多个同类型故障(内滚道、外滚道等)，则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰值； (2)内滚道故障特征频率有边带，边带间隔为l倍频的倍数； (3)转动体特征频率处的边带，边带间隔为保持架故障特征频率； (4)在加速度频谱的中高区域若有峰群忽然生出，表明有疲惫故障； (5)径向诊断时域波形有垂直复冲击迹象(有轴向负载时，轴向振动波形与径向相同，或者其波峰系数大于5，表明故障产生了高频冲击现象)。 2转动轴承的故障诊断方法 转动轴承的振动信号分析故障诊断方法分为简易诊断和精密诊断两种。简易诊断的目的是初步判定被列为诊断对象的转动轴承是否出现了故障；精密诊断的目的是要判定在简易诊断中被以为是出现故障轴承的故障种别及原因。由于转动轴承自身的特点，一旦损坏普通维修很难修复，大多采用更换的维修方式进行处理；而精密诊断的主要作用是理论研究和在特
部件模态综合法 随着科学和生产的发展，特别是航空、航天事业的发展，越来越多的大型复杂结构被采用，这使得建模和求解都比较困难。一方面，一个复杂结构势必引入较多的自由度，形成高维的动力学方程，使一般的计算机在内存和求解速度方面都难以胜任，更何况一般的工程问题主要关心的是较低阶的模态。仅为了获取少数的几个模态，必须为求解高维方程付出巨大的代价也是不合适的。另一方面，正是由于结构的庞大和复杂，一个完整的结构往往不是在同一地区生产完成的，可能一个结构的各个主要零部件不得不由不同的地区、不同的厂家生产。而且由于试验条件的限制只能进行部件的模态实验，而无法对整体结构进行模态实验。针对这些主要的问题，为了获得大型、复杂结构的整体模态参数，于是发展了部件模态综合法。 部件模态综合法又叫子结构耦合法。它的基本思想是按工程观点或结构的几何轮廓，并遵循某些原则要求，把完整的结构进行人为抽象肢解成若干个子结构（或部件）；首先对子结构（或部件）进行模态分析，然后经由各种方案，把它们的主要模态信息（常为低阶主模态信息）予以保留，并借以综合完整结构的主要模态特征。它的主要有点是，可以通过求解若干小尺寸结构的特征问题来代替直接求解大型特征值问题。同时对各个子结构可分别使用各种适宜的数学模型和计算程序，也可以借助试验的方法来获得他们的主要模态信息。 对于自由振动方程在数学上讲就是固有（特征）值方程。特征值方程的解不仅给出了特征值，即结构的自振频率和特征矢量——振兴或模态，而且还能使结构在动力载荷作用下的运动方程解耦，即所谓的振型分解法或叫振型叠加法。因此，特征值问题的求解技术，对于解决结构振动问题来说吧，是非常重要的。 考虑阻尼的振型叠加法 振型叠加法的定义：将结构各阶振型作为广义坐标系，求出对应于各阶振动的结构内力和位移，经叠加后确定结构总响应的方法。 振型叠加法的使用条件： ?（1）系统应该是线性的：线性材料特性，无接触条件，无非线性几何效应。 ?（2）响应应该只受较少的频率支配。当响应中各频率成分增加时，例如撞击和冲击问题，振型叠加技术的有效性将大大降低。 ?（3）载荷的主要频率应在所提取的频率范围内，以确保对载荷的描述足够精确。 ?（4）由于任何突然加载所产生的初始加速度应该能用特征模态精确描述。 ?（5）系统的阻尼不能过大。
CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1.1点对面离散与面对面离散 【常见问题16-1】 在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surfac e-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surfacediscretization)，二者有何差别? 『解答』 在点对面离散方法中，从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersur face)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。 使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。 面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。 在如图16-l和图16-2所示的实例中，比较了两种情况。
多体系统动力学简介
多体系统动力学研究对象——机构 工程中的对象是由大量零部件构成的系统。在对它们进行设计优化与性态分析时可以分成两大类 一类为结构 ——正常工况下构件间没有相对运动（房屋建筑，桥梁等） ——关心的是这些结构在受到载荷时的强度、刚度与稳定 一类为机构 ——系统在运动过程中这些部件间存在相对运动（汽车，飞机起落架。机器人等）——力学模型为多个物体通过运动副连接的系统，称为多体系统 多体系统动力学俄研究的对象——机构（复杂机械系统）
不考虑系统运动起因的情况下研究各部件的位置与姿态及其变化速度和加速度的关系 典型案例：平面和空间机构的运动分析 系统各部件间通过运动副与驱动装置连接在一起 数学模型：各部件的位置与姿态坐标的非线性代数方程，以及速度与加速度的线性代数方程
当系统受到静载荷时，确定在运动副制约下的系统平衡位置以及运动副静反力 典型案例：机车或汽车中安装有大量的弹簧阻尼器，整车设计中必须考虑系统在静止状态下车身的位置与姿态，为平稳性与操纵稳定性的研究打下基础 数学模型：非线性微分代数方程组
讨论载荷和系统运动的关系 研究复杂机械系统在载荷作用下各部件的动力学响应是工程设计中的重要问题 动力学正问题——已知外力求系统运动的问题 动力学逆问题——已知系统运动确定运动副的动反力，是系统各部件强度分析的基础 动力学正逆混合问题——系统的某部分构件受控，当它们按照某已知规律运动时，讨论在外载荷作用下系统其他构件如何运动 数学模型：非线性微分代数方程组
机械系统的多体系统力学模型 在对复杂机械系统进行运动学与动力学分析前需要建立它的多体系统力学模型。对系统如下四要素进行定义： ?物体 ?铰链 ?外力（偶） ?力元 实际工程中的机械系统多体系统力学模型的定义取决于研究的目的 模型定义的要点是以能揭示系统运动学与动力学性态的最简模型为优 性态分析的求解规模与力学模型的物体与铰的个数有关
Detecting rolling element bearing faults with vibration analysis https://www.doczj.com/doc/f39195952.html, https://www.doczj.com/doc/f39195952.html, Detecting rolling element bearing faults is the highest priority for most vibration analysts. Detecting the fault at the earliest opportunity should be the priority, however in reality most analysts do not detect the fault in the first or even the second stage of failure. This article is going to help you to detect faults at stage one so that you can truly be in control of your maintenance program. In this article I will describe the four stages of bearing failure and how to understand and successfully utilize the airborne ultrasound, Shock Pulse, Spike Energy, PeakVue, enveloping/demodulation, time waveform analysis and spectral analysis methods. I will also explain why you should not rely on trending overall level readings. Reducing bearing faults No article of this nature can be complete without a discussion of the reasons why bearings fail in the first place. Your first priority should be to minimize the causes of bearing failure. If you can do that successfully, then you will not need to rely on the vibration analysis techniques as much. That is not to say that I want to put vibration analyst’s out of work, or that you should even consider downsizing your vibration monitoring program (because there will always be bearing failures and other mechanical faults) – the point is that the path to equipment reliability does not begin with vibration analysis. The fact is that if you properly purchase, transport, store, install, and lubricate your bearings, and you operate machines that are balanced, aligned and operating well away from natural frequencies, your bearings will last longer. You may not have control over many of these factors, but if you are involved in vibration analysis then there are two things you can definitely do: look for the presence of conditions that will cause bearings to have a reduced life, and perform root cause analysis when you detect bearing damage. I opened this article by pointing out that the detection of rolling element bearing faults is the highest priority for most vibration analysts. The sad truth is that for too many analysts it is the only priority. Unbalance, misalignment, soft foot, and resonance often have a much lower priority. Although these faults conditions appear first on most wall charts, they can be the trickiest to diagnose. Phase analysis is a powerful, yet
I C S21.100.20 J11 中华人民共和国国家标准 G B/T32325 2015 滚动轴承深沟球轴承振动(速度) 技术条件 R o l l i n g b e a r i n g s S p e c i f i c a t i o n s f o r v i b r a t i o n(v e l o c i t y) o f d e e pg r o o v e b a l l b e a r i n g s 2015-12-31发布2016-04-01实施
前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准由中国机械工业联合会提出三 本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(S A C/T C98)归口三 本标准起草单位:杭州轴承试验研究中心有限公司二进发轴承有限公司二国家中小型轴承产品质量监督检验中心二天马轴承集团股份有限公司二浙江五洲新春集团股份有限公司二浙江辰通轴承有限公司二浙江时代计量科技有限公司三 本标准主要起草人:陈芳华二严思思二李仙红二钱亚明二时大方二石浙溪二郑小鹏二陈建新二康鹏飞三
滚动轴承深沟球轴承振动(速度) 技术条件 1范围 本标准规定了公称外径大于10mm~200mm,外形尺寸符合G B/T276的0二2二3直径系列深沟球轴承(以下简称轴承)振动(速度)技术要求二测量方法二评定方法和检验规则三 本标准适用于深沟球轴承,其中规定的V组是对通用轴承振动(速度)的基本要求,V1二V2二V3二V4组以及V F3二V F4组适用于对振动(速度)有更高要求的轴承,其中V F3二V F4组仅适用于公称外径大于10mm~100mm的轴承三 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的三凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件三凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件三 G B/T276滚动轴承深沟球轴承外形尺寸 G B443 L-A N全损耗系统用油 G B/T2828.1计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(A Q L)检索的逐批检验抽样计划G B/T24610.1滚动轴承振动测量方法第1部分:基础 G B/T24610.2滚动轴承振动测量方法第2部分:具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承J B/T2974滚动轴承代号方法的补充规定 S H0004橡胶工业用溶剂油 3术语和定义 G B/T24610.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件三 3.1 轴承振动速度峰值p e a kv a l u e o f b e a r i n g v i b r a t i o nv e l o c i t y 在给定时间间隔内,轴承振动速度的最大值三 3.2 轴承振动速度波峰因数c r e s t f a c t o r o f b e a r i n g v i b r a t i o nv e l o c i t y F 在给定时间间隔内,轴承振动速度峰值与振动速度均方根值之比三 4组别代号 J B/T2974中的代号以及下列振动组别代号适用于本文件三 F:低频振动速度波峰因数不大于4,中二高频振动速度波峰因数不大于6; V F3:振动速度达到V3组且振动速度波峰因数达到F组; V F4:振动速度达到V4组且振动速度波峰因数达到F组三
1、塑性材料和接触面上都不能用C3D20R和C3D20单元，这可能是 你收敛问题的主要原因。如果需要得到应力，可以使用C3D8I (在所关心的部位要让单元角度尽量接近90度)，如果只关心应变和位移，可以使用C3D8R, 几何形状复杂时，可以使用C3D10M。 2、接触对中的slave surface应该是材料较软，网格较细的面。 3、接触面之间有微小的距离，定义接触时要设定“Adjust=位置误 差限度“，此误差限度要大于接触面之间的距离，否则ABAQUS会认为两个面没有接触：*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding, adjust=0.2. 4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance: *Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.1 5、 msg文件中出现zero pivot说明ABAQUS无法自动解决过约束问题，例如在桩底部的最外一圈节点上即定义了tie，又定义了contact, 出现过约束。解决方法是在选择tie或contact的slave surface时，将类型设为node region, 然后选择区域时不要包含这一圈节点（我附上的文件中没有做这样的修改）。 6、接触定义在哪个分析步取决于你模型的实际物理背景，如果从一开始两个面就是相接触的，就定义在initial或你的第一个分析步中；如果是后来才开始接触的，就定义在后面的分析步中。边界条件也是这样。 7、我在前面上传的文件里用*CONTROL设了允许的迭代次数18，意 思是18次迭代不收敛时，才减小时间增量步（ABAQUS默认的值是
!专题综述# 提高深沟球轴承动态性能的意见 洛阳轴承研究所(河南洛阳 471039) 宋如英 【ABSTRACT】The paper discusses the current status in our country and the forming mechanism of dynamics performance of deep groove ball bearing.In order to decrease the bearing vibration,the coun2 termeasures should be adopted as follows:according to user demand of quality properties,formulating and m odifying standard of vibration level;formulating interior control profession standard of main production technology parameters,this standard can guide enterprise to produce bearings whose vibration level is over Z3group,and conscientiously tackling key problems of technology of key procedure for production of deep groove ball bearing with lower vibration. 1 深沟球轴承动态性能的现状 深沟球轴承是滚动轴承中用量最大、适用面最广的一种通用轴承。因此,国内外都致力于提高深沟球轴承的产品质量,特别是动态性能的质量。动态性能一般指的是:旋转精度、振动、噪声、摩擦力矩、漏脂及防尘等。由于国内外深沟球轴承旋转精度都早已满足要求(对于通用轴承来说),所以以下讨论的动态性能着重指振动、噪声、温升(摩擦力矩)、漏脂及防尘等。 根据国家轴承质量检测中心多年来对轴承行业检测提供的数据表明:我国轴承行业通过十年的努力,目前轴承行业深沟球轴承振动值达到Z 1 组的超过80%,达到Z 2组的占40%,达到Z3组的不足5%。当然也有少部分企业根据用户的需 要,开始向Z 3 -5dB的目标努力。而国外深沟球 轴承高档次产品的振动值为Z 3 -8dB,而且没有“异常声”。密封型深沟球轴承除了对振动、噪声有要求外,同时要求温升、漏脂和防尘指标达到JBΠT77521995《密封深沟球轴承技术条件》的要求。根据机械工业部1991年组织的密封深沟球轴承可靠性考核,国家轴承质量检测中心对24家企业生产的密封深沟球轴承进行了考核测试,合格率仅为58.3%;1997年根据国家技术监督局的部署,又对67个企业生产的深沟球轴承的密封性能进行了检测,其合格率为64.7%,不合格项目就是漏脂和防尘性能。 综上所述,不难看出我国深沟球轴承动态性能质量和国外先进水平仍有相当的一段差距。主要问题还是振动噪声大,有异常声,密封性差。 2 深沟球轴承振动噪声形成的机理关于振动噪声的机理,国内外都做了大量的研究,可以说基本透澈,大部明了,无需再花太大气力研讨。但是,关于振动和噪声的关系仍有不同的看法;由于看法的不同,在控制振动和噪声方面就有两种不同的做法。 轴承振动主要有两个来源,一是轴承受外来激励引起轴承的固有振动,指轴承内圈、外圈、滚动体及保持架的固有振动;二是由于运动件互相接触碰撞而引起的强迫振动,包括由于滚动体不是理想的球体、内外沟道接触点运动的轨迹不是理想圆(圆度、波纹度)、滚动面不是理想的光滑表面(粗糙度)以及滚动体和保持架在运动中的冲撞和润滑剂里的杂质等引起的强迫振动。振动和声音有密切的关系,但从某种意义上略有差别,那就是声起源于振动,声是振动在空气中的传播给人以听力的感觉,因此超高频的振动人是听不到的。然而,如果振动接收器和声音接收器频响特性相同的话,两个接收器接收的信号是完全相关的。依据这种观点,控制振动或噪声都能起到同样的效果,又因为控制振动简单易行,所以国内外均以控制振动来保证产品质量。因此,对于通用轴承,建议集中有限的人力和财力搞好轴承振动的控制。不宜将噪声另立质量标准,使得企业摸不着头脑。当然根据国外的经验,对于特别产品,如计算机硬盘驱动系统、录像机光盘驱动系统中 ? 1 ?
柔性多体动力学建模 、仿真与控制 近二十年来，柔性多体系统多力学（the dynamics of the flexible multibody systems）的研究受到了很大的关注。多体系统正越来越多地用来作为诸如机器人、机构、链系、缆系、空间结构和生物动力学系统等实际系统的模型。huston认为： “多体动力学是目前应用力学方面最活跃的领域之一，如同任何发展中的领域一样，多体动力学正在扩展到许多子领域。最活跃的一些子领域是： 模拟、控制方程的表述法、计算机计算方法、图解表示法以及实际应用。这些领域里的每一个都充满着研究机遇。”多柔体系统动力学近年来快速发展的主要推动力是传统的机械、车辆、军械、机器人、航空以及航天工业现代化和高速化。传统的机械装置通常比较粗重，且*作速度较慢，因此可以视为由刚体组成的系统。而新一代的高速、轻型机械装置，要在负载/自重比很大，*作速度较高的情况下实现准确的定位和运动，这是其部件的变形，特别是变形的动力学效应就不能不加以考虑了。在学术和理论上也很有意义。 关于多柔体动力学方面已有不少优秀的综述性文章。 在多体系统动力学系统中，刚体部分： 无论是建模、数值计算、模拟前人都已做得相当完善，并已形成了相应的软件。但对柔性多体系统的研究才开始不久，并且柔性体完全不同于刚性体，出现了很多多刚体动力学中不呈遇到的问题，如： 复杂多体系统动力学建模方法的研究，复杂多体系统动力学建模程式化与计算效率的研究，大变形及大晃动的复杂多体系统动力学研究，方程求解的stiff数值稳定性的研究，刚柔耦合高度非线性问题的研究，刚-弹-液-控制组合的复杂多体系统的运动稳定性理论研究，变拓扑结构的多体系统动力学与控，复杂多体系统动力学中的离散化与控制中的模态阶段的研究等等。柔性多体动力学而且柔性多体动力学的发展又是与当代计算机和计算技术的蓬勃发展密切相关的，高性能的计算机使复杂多体动力学的仿真成为可能，特别是计算机的功