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高速滚动轴承动力学分析模型与保持架动态性能研究摘要：高速滚动轴承是工业领域中一种常见的关键部件，其性能对机械设备的精度和寿命具有重要影响。
本文基于高速滚动轴承的动力学分析和保持架的动态性能研究，探讨了高速滚动轴承的工作原理、动力学特性以及保持架在工作过程中的影响。
通过建立合理的动力学模型，结合实验数据进行验证和分析，可以为高速滚动轴承的工程应用提供理论支持和指导。
1. 引言高速滚动轴承作为机械设备中的重要部件之一，广泛应用于航空航天、汽车、机床等领域。
其主要作用是支撑和传递机械设备的载荷，并保持良好的旋转精度。
然而，由于工作环境的复杂性和高速旋转的特点，高速滚动轴承往往面临着较大的动力学问题和疲劳寿命的挑战。
因此，深入研究高速滚动轴承的动力学特性和保持架的动态性能具有重要意义。
2. 高速滚动轴承的工作原理和动力学特性高速滚动轴承的工作原理可以简述为：当外界载荷作用于轴承时，滚动体将承受载荷并传递给滚道，进而使滚动轴承整体旋转。
在该过程中，存在摩擦、磨损和温升等现象，这些都会影响轴承的运动学和动力学性能。
具体来说，高速滚动轴承的动力学特性可以通过以下几个方面来研究：(1) 轴承刚度：轴承的刚度是指在给定载荷下轴承产生的滑动量。
高速滚动轴承的刚度对于维持其旋转精度至关重要，因此需要考虑滚道、滚珠形状的设计以及润滑方式的选择等因素。
(2) 动载荷：轴承在工作过程中承受来自机械设备的动载荷。
这些动载荷会产生往复力和转矩，并且随着时间的变化而变化。
因此，了解轴承在不同工作条件下的动载荷分布对于轴承的设计和选型至关重要。
(3) 摩擦和磨损：高速滚动轴承的摩擦和磨损问题不可忽视。
摩擦和磨损的存在会导致能量损耗和寿命减少。
因此，需要采取适当的润滑方式和材料选择来减少摩擦和磨损。
3. 保持架的动态性能研究保持架作为高速滚动轴承的支撑装置，具有很大的影响力。
保持架的稳定性和刚度对于轴承的运动学和动力学性能至关重要。
滚动轴承综合性能测试分析 实验报告一、 实验目的（10分）1. 让学生了解在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，特别是轴向载荷对滚动轴承径向载荷分布的影响；2. 让学生了解滚动轴承元件上的载荷随时间的变化情况，掌握滚动轴承元件上载荷波动特性。
二、 实验台型号名称及主要组成（10分） 1. 圆锥滚子轴承：1对； 2. 可移动的滚动轴承座：1对；3. 滚动轴承轴向加载装置、径向加载装置：各一套；4. 滚动轴承径向载荷传感器：精度等级：0.05；量程：5000N ，16个；5. 总径向载荷传感器：量程：10000N ，1个；6. 轴向载荷传感器：量程：10000N ，3个；7. 微型电机：YYJ90-180W N=180W;8. 计算机：1台9. 操作面板。
三、 实验数据及曲线打印（40分） 1.静态只加径向载荷2.静态既有径向载荷又有轴向载荷3.动态只加径向载荷四、思考题（40分）1、圆锥滚子轴承受径向载荷后，本实验台为什么就可测出它受有轴向力？（10分提示:从书本内容和实验台相关内容两方面来回答）答：书本内容：圆锥滚子轴承受径向载荷后，由于存在接触角，轴承本身会产生一个轴向力实验台：由于实验台已知接触角，并且有轴向和径向载荷的力传感器，即可以通过受的径向载荷，来计算测出它所受的轴向力。
2、本实验台一对正装的圆锥滚子轴承支撑的轴系受外部轴向载荷后，左右圆锥滚子轴承承受的轴向载荷将怎样变化？（20分提示：先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判定被“放松”或被“压紧”的轴承；然后确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力，被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余轴向力的代数和。
）答：（1）画出本实验台轴向力示意图（F S1表示左轴承内部轴向力，F S2表示右轴承内部轴向力，Fa 表示轴向外载荷方向向左）。
（2）F S2+Fa<F S1 ,则左 被放松（被放松，被压紧），右 被压紧（被放松，被压紧）， 则Fa 1= F S1 （用计算式表达） ，则Fa 2= F S1-Fa （用计算式表达） 。
滚动轴承实验报告实验名称日期班级姓名学号一、实验目的1、测定和绘制滑动轴承径向油膜压力曲线，求轴承的承载能力。
2、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况。
3、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。
4、了解径向滑动轴承的摩擦系数f 的测量方法和摩擦特性曲线的绘制原理及方法。
二、实验原理1．左、右滚动轴承座可轴向移动，各装有轴向载荷传感器，可通过电脑或数显测试并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系；2．右滚动轴承上装有8 个径向载荷传感器，可通过计算机或操作面板显示测绘滚动轴承在轴向、径向载荷作用下轴承径向载荷分布变化情况；3．通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况，绘制滚动体受载荷变化曲线。
三、实验设备1. ZQ-GZ滚动轴承实验台2.滚动轴承：圆锥滚子轴承30310 深沟球轴承 63103.可移动的滚动轴承座：1对；4.滚动轴承、径向加载装置：1套；（作用点位置可在0~180mm内任意调节）；5.滚动轴承径向载荷传感器：精度等级：0.05量程：10000N，1个/台；6.轴向载荷传感器：量程：5000N，2个/台；四、实验内容及注意事项1.滚动轴承径向载荷分布及变化实验；测试在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，并作出载荷分布曲线。
2.注意事项a)选定一对实验轴承,本实验装置提供向心球轴承和圆锥滚子轴承，每一种轴承有大小型号各一种出厂已装配好可任选一台.b)实验前首先调整好左右轴向受力支撑（称重传感器支座）位置，使端盖外伸与传感器刚好接触.c)静态实验需调节加载支座,使加载力的方向保持在一定角度，并保持空载。
d)将测力及传感器的检测点一一接至检测系统对应的接口e)打开电源,使检测系统处于工作状态.f)将检测系统与PC 机串行口相连,并打开分析界面.g)以上准备工作完成后，打开操作面板上的电源开关然后调零：i.通过系统软件测试界面上的“置零”，使得设备传感器调零注意：测试前请一定置零h)当17 个通道全部置零后，用手转动手轮加载到100Kg 以上，观察并记录各测量点数据.（记录滚动体经过弹片中点时的力值）。
机械工程中滚动轴承的动力学分析与优化设计引言：滚动轴承在机械工程中扮演着重要的角色，广泛应用于各个领域，如汽车工业、飞机制造和工业设备等。
滚动轴承的性能对于机械设备的运行稳定性和效率具有重要影响。
本文将针对滚动轴承的动力学分析与优化设计展开讨论。
1. 滚动轴承的工作原理滚动轴承通过滚珠或滚柱在内外圈之间滚动，从而减小了摩擦和阻力，使机械设备的转动更为平稳。
滚动轴承的工作原理基于滚动接触而不是滑动摩擦，因此具有更低的摩擦损失和更高的效率。
2. 滚动轴承的动力学分析方法在滚动轴承的设计与分析过程中，动力学分析方法是至关重要的。
其中一种常用的方法是基于有限元分析，通过建立轴承的数学模型，分析其在不同工况下的应力和变形情况。
另外，还可以采用实验验证的方法，使用测试设备对滚动轴承进行动态载荷测试，以获取其在实际工作中的性能参数。
这些参数可以用于验证数值分析结果和评估轴承的可靠性。
3. 滚动轴承的优化设计滚动轴承的优化设计旨在提高其性能和寿命。
一种常见的优化方法是通过优化轴承结构和减小摩擦损失来提高轴承的效率。
在轴承结构优化方面，可以通过优化内、外圈的几何形状、滚珠或滚柱的数量和分布等参数来提高轴承的刚度和承载能力。
同时，减小摩擦损失也是提高轴承效率的关键。
例如，可以采用更好的润滑方式、改进润滑油的性能以及优化轴承材料的表面处理等方法来减小轴承的摩擦损失。
4. 滚动轴承的故障分析与预测在机械设备运行过程中，轴承故障是一个常见的问题，会导致设备停机和生产损失。
因此，进行轴承故障分析和预测具有重要意义。
通过对轴承运行状态的监测和振动信号的分析，可以判断轴承是否存在异常，并提前采取维护措施。
此外，还可以使用有限元分析和数值模拟方法，模拟轴承在不同故障模式下的动态响应，为故障诊断提供依据。
5. 结论滚动轴承在机械工程中具有重要地位，其动力学分析与优化设计对于提高机械设备的性能和可靠性起着关键作用。
通过动力学分析方法可以得到滚动轴承在不同工况下的应力和变形情况，为轴承结构的优化设计提供依据。
滚动轴承动态响应特性研究作为机械设备中重要的传动部件之一，滚动轴承在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。
滚动轴承的寿命和性能直接影响着机械设备的可靠性和安全性能。
因此，对滚动轴承的动态响应特性进行深入研究，对于提高机械设备的使用寿命和性能具有一定的理论和实践意义。
1. 滚动轴承的结构与工作原理滚动轴承是由内外圆环、滚珠、保持架和密封圈组成的。
通常，滚动轴承是安装在机器设备的可旋转部件和固定部件之间，以承载旋转部件的重量和力。
当轴承内、外圆环间相对旋转时，滚动体在内外圆环之间转动，并将力沿轴线方向传递。
2. 滚动轴承的动态响应特性在滚动轴承运转过程中，存在一种称为动态响应的现象，即滚动体在运动过程中与轴承内、外圆环之间产生的相互作用力导致的振动。
滚动轴承的动态响应特性受到很多因素的影响，如滚动体数量、轴承负荷、失效模式等。
3. 滚动轴承振动分析方法通常使用有限元方法和多体动力学方法，来进行滚动轴承的动态响应特性模拟和分析。
其中，有限元方法可以计算轴承内、外圆环和保持架的受力情况，多体动力学方法可以计算轴承的振动情况和外部激励下的响应模式。
4. 滚动轴承动态响应特性研究现状国内外学者对滚动轴承动态响应特性的研究已有数十年历史。
研究成果包括轴承振动的特性分析、噪声特性分析、轴承的寿命预测、失效分析等方面。
国内外已有很多的研究成果，是开展滚动轴承动态响应特性研究的基础。
5. 滚动轴承动态响应特性研究存在的问题和展望目前，对滚动轴承动态响应特性研究的探讨尚存在着一些问题。
例如，缺乏滚动体大小对轴承寿命和响应影响的研究，缺乏低负载条件下的轴承动态响应分析等。
未来，需要加强对滚动轴承动态响应特性进行研究，以更好地掌握其运作特性和影响因素，从而针对其失效机理进行有效预测和防范措施。
在实际工程中，滚动轴承的动态响应特性研究对提高设备使用寿命和性能有着重要的意义。
未来，我们也可以结合高精度测量技术，针对滚动体、内外圆环之间的相对滑动和油膜流动等问题进行深入研究，进一步提高滚动轴承的精度和可靠性。
高速滚动轴承动态性能分析的研究进展探析摘要：本文基于高速滚动轴承动态性能分析理论基础，通过建立动力学有限元模型，对轴承动态等效应力、速度特性和振动特性等研究进展进行综合探析，分析目前研究中不足和进展，不断提升轴承产品质量，从而满足我国工业发展对高性能滚动轴承的高质量需求。
关键词：高速滚动轴承；动力学；动态特性分析；研究进展随着我国航空航天和装备制造业蓬勃发展，对其中关键零件滚动轴承的精度、性能、寿命、可靠性等提出了更高要求，尤其动态性能对保持架稳定性的控制，成为人们关注重点和主要研究方向。
在这其中，保持架不稳定或者断裂是高速滚动轴承动态性能失效的一个主要形式。
本文对高速滚动轴承动态性能分析的研究进展进行深入探析，了解润滑剂损失、保持架稳定涡动机理、磨损零件几何参数变化等因素造成的影响，探寻优化保持架动态性能措施。
1高速滚动轴承动态性能分析理论基础高速滚动轴承是机械装置中传递运动和承受负载重要支撑零件，主要通过滚动体和内外滚道之间的滚动接触支撑旋转部件，在我国航空航天、数控机床、国防技术等领域广泛应用[1]。
但同时，滚动轴承也是引发机械设备故障失效主要因素之一，有超过30%的机械设备故障原因为轴承故障，高速滚动轴承故障将进一步增加轴承振动频率，倘若不及时发现和排除故障，很有可能引发重大设备故障。
高速滚动轴承有轴承内/外圈、滚动体和保持架组成，整体结构看似简单，实际上包含复杂耦合关系和接触关系，且轴承工作条件和工作用途不同，轴承结构也会适当变化[2]。
滚动轴承性能指标主要有刚度、摩擦力矩、振动、最小油膜厚度、噪声、轴承发热等，均会因温升、磨损、润滑和摩擦等因素，导致高速滚动轴承出现磨损失效、接触疲劳失效、断裂失效、腐蚀失效、胶合失效、压痕失效、间隙变化失效故障，导致轴承性能退化。
由此可知，高速滚动轴承的失效与轴承发热状态、接触应力及润滑状态之间的关系，为后续分析高速滚动轴承动态性能提供理论依据。
2高速滚动轴承动态性能分析高速滚动轴承是我国高精度数控机床主轴传动系统重要组件，其性能及运行状态直接影响数控机床整体运行性能和工作效率，一旦主轴运转速度过高，就会引发轴承滚动体和滚道接触应力、形变的改变，继而对主轴运行状态造成影响。
滚动轴承的动静态特性研究滚动轴承作为广泛应用于机械领域的重要部件，其性能的稳定和可靠性对于机械设备的正常运转至关重要。
在实际应用中，由于受到多种因素的影响，滚动轴承的动静态特性会发生变化，这直接影响轴承的寿命和使用效果。
因此，研究滚动轴承的动静态特性至关重要。
一、滚动轴承的结构和工作原理滚动轴承是包含滚珠、圆柱和圆锥等的闭合式结构，通过外部的载荷或力矩的作用下，轴承内部的滚珠在滚道上滚动，从而实现滚动轴承的转动。
在不同的载荷和转速下，轴承内部的滚珠会受到不同的力的作用，从而导致动静态特性的变化。
二、滚动轴承的动静态特性1. 动态特性动态特性主要是指滚动轴承在运转过程中的振动情况，包括衬套与滚珠之间的滚动摩擦、滚珠与内外滚道之间的碰撞等。
这些因素影响了轴承的振动幅度和频率，从而也会影响轴承的噪声和寿命。
2. 静态特性静态特性是指滚动轴承在未受到外部载荷或力矩作用时的状态。
由于轴承内部的滚珠表面粗糙度和形状精度的差异，导致在静态情况下，轴承的内部间隙不均匀，从而直接影响轴承的负荷承载能力和使用寿命。
三、滚动轴承的动静态特性研究方法1. 轨道分析法轨道分析法是指通过分析滚动轴承内部滚道的几何形状和相互作用力学，计算出轴承内部的应力分布、滚动摩擦力以及滚珠与滚道之间的接触点位置等。
通过轨道分析法，可以分析轴承内部不同位置的应力状态，从而探索轴承的静、动态特性。
2. 振动分析法振动分析法是指通过测量轴承内部的振动信息，从而研究轴承的动态特性。
通过分析轴承的振动频率和幅度，可以了解轴承内部的摩擦状态、滚珠与滚道之间的碰撞情况以及轴承的寿命和负荷承载能力。
3. 数值模拟法数值模拟法是指通过建立轴承的模型，采用有限元分析法、多体动力学模拟等方法，研究轴承的静、动态特性。
通过数值模拟，可以分析轴承内部不同位置的应力状态和运动状态，并针对优化轴承的结构和材料提出具体方案。
四、结论研究滚动轴承的动静态特性，可以为优化轴承的结构和材料提供基础理论依据。
滚动轴承性能分析研究滚动轴承是机械制造中常用的轴承类型之一，属于滚动轴承的范畴。
相比于其他轴承结构，滚动轴承具有更高的承载能力和更长的使用寿命。
因此，滚动轴承被广泛应用于各个行业，如汽车制造、机械加工等领域。
然而，滚动轴承在实际使用中也会面临各种各样的问题，例如寿命短、发热等。
因此，对滚动轴承性能的分析研究有着重要的实际意义。
一、滚动轴承概述在介绍滚动轴承性能分析之前，先简要介绍滚动轴承的结构和原理。
滚动轴承通常由内外圈、滚动体和保持架组成。
内外圈两侧之间的空隙被填充了滚珠或者滚柱，这些滚动体可以在内外圈之间滚动，从而实现对轴的支撑。
保持架起到固定滚动体的作用。
滚动轴承的工作原理类似于滚动，滚动体可以在内外圈之间滚动，并且因此减少了摩擦力。
在使用过程中，轴向力和径向力会施加在滚动轴承上并产生相应的接触应力，导致轴承内部的应力分布发生变化。
为了确保滚动轴承的正常工作，需要对其性能进行深入分析。
二、滚动轴承性能分析的方法滚动轴承性能分析的方法主要包括实验和仿真两种。
1. 实验方法实验方法是目前应用最为广泛的一种滚动轴承性能分析方法。
实验方法可以通过制作滚动轴承试验台并对滚动轴承进行一系列实验来获得相关性能参数。
例如，可以通过实验来测量轴承的承载能力、疲劳寿命、接触应力等参数，从而获得轴承性能的实际表现。
2. 仿真方法除了实验方法，仿真方法也被广泛应用于滚动轴承性能分析中。
仿真方法利用数学模型对轴承的工作原理进行模拟，并通过模拟结果来推断轴承的性能参数。
常用的仿真方法包括有限元分析和多体系统动力学仿真。
这些方法可以模拟轴承在不同负载和旋转速度下的应力分布和变形情况，从而确定轴承的设计参数和性能指标。
三、滚动轴承性能分析的应用滚动轴承性能分析的应用非常广泛。
以下介绍几个典型案例。
1. 减少摩擦和磨损滚动轴承在使用过程中，会产生磨损和摩擦，从而影响其寿命和性能。
为了减少摩擦和磨损，需要对滚动轴承的摩擦力进行评估，并通过改进材料和润滑方式来降低摩擦力。
滚动轴承的动态特性的实验研究
摘要：研究了旋转条件下，不同参数对角接触球轴承的刚度和阻尼的影响。
由于原油粘度的依赖性的特点，轴向和径向预紧力对轴承动态特性有最显著的影响作用。
轴承部件的差温加热也可以是一个非常敏感的因素。
由此得出结论：轴承和外壳之间的结合面对装配轴承总的动态特性有显著的影响作用。
关键字：轴承，动态，结合面，预载
一介绍
滚动轴承在大部分的旋转机械中是使用最广泛的部件之一。
由于它们一直在轴和外壳之间的振动传输路径中，轴承的行为对设备的动态性能具有实质性的影响。
描述这种行为的关键因素是轴承的刚度和响应阻尼。
有关滚动轴承动态特性的知识有助于优化旋转机械的操作条件以使其增加可靠性和使用寿命，从而提高其经济效益。
关于这一领域有很少的实验数据。
Dareing和Johnson做过两个钢片连接处可用阻尼的相关实验。
他们的实验工作指示在接触表面的接口存在数量相当可观的由润滑剂产生的阻尼，并且阻尼随着润滑剂粘度的增加而增加。
Elsermants 等人摒弃径向和轴向轴承动态特性，但是他们提出一种试验方法来衡量一个圆锥滚子轴承的倾斜特性。
他们的工作总结了倾斜刚度和倾斜阻尼随着轴向预紧力的增加而快速的增加并随着转速的增加而缓慢的减小。
Walford和Stone等人测量了角接触球轴承的径向特性。
结果显示随着轴向预紧力及润滑剂粘度的增加，刚度增加并且阻尼减小，尽管随着力幅值和激励频率的增加刚度会减小阻尼会增加。
Kraus等人提出一种实验研究方法，在非对称转子试验台上增加两个深沟球轴承来研究在径向和轴向轴承阻尼中的速度、各种不同的预载荷以及轴承松动。
实验显示阻尼随着速度的增加而增加，尽管预载荷与径向和轴向方向上的阻尼
有相反的效果。
根据Elsermans等人和Zeillinger等人的实验结果显示了对球轴承阻尼系数计算的相关实验工作。
在这些工作中，可能会注意到一点就是联合有助于阻尼性能并且界面阻尼很大程度上受外壳界面间隙的影响。
低联合间隙导致高刚度，并且在在接触表面没有能量逸散。
Dieltle等人研究了滚动轴承阻尼性能的测量与计算，并且他们发现阻尼受润滑膜分离滚动体与滚道的影响很大。
Lambert等人提出适合使用Walford方法来测量的圆锥滚子轴承的一些刚度和阻尼性能的实验结果。
主要的结论是：润滑油的粘度对轴承的刚度和阻尼有微小的影响。
至于理论研究，Gargiulo等人发展了一系列方程式来估算滚动轴承的初始刚度值。
这些方程式的派生归因于Palmgren的基础分析，他曾经为不同类型的滚动轴承提出一些偏斜方程式。
当只用一种类型的载荷（径向或轴向）时，这些方程式是有用的。
Harsha使用Hertzian的弹性接触变形理论研究了基于滚动轴承的平衡刚性转子的动态响应。
Dowson等人从理论上研究了轻负载的刚性润滑气缸组合滚动、滑动和正常运动的问题。
作者提出了挤压模会增强润滑膜的负荷能力。
Hunt和Crossley等人提出了一种弹性体之间振动影响的理论模型。
该模型可以用来计算能量损失和响应的非线性阻尼系数，因为滚动轴承在Hertzian连接区域内的材料变形并且为了减少材料丢失证明了粘性阻尼法的有效性。
考虑到表面粗糙度的影响，Sarangi等人为润滑球轴承的刚度和阻尼材料提出了一种数字解决方案。
一种转子-轴承系统的动态研究正在进行，并且他们建议润滑点的接触阻尼不容忽视。
基于文献回顾，可以说报告的数据部分是不完整的，矛盾的。
例如，Elsermans等人假定在他们的研究中主轴轴承的装配整体阻尼完全是由于圆锥滚子轴承阻尼的倾斜，在这方面忽视了径向阻尼，尽管Walford和Stone集中精力与各类滚动轴承的径向特性并且强调在径向方向上的阻尼油显著的水平。
Walford和
Stone总结为刚度随润滑剂粘度的增加而增加，阻尼随润滑剂粘度的增加而减少，而与Dareing和Johnson提出的阻尼对润滑剂粘度的增加而增加的理论是相反的。
审查工作的一个显著特点是，轴向和径向预加载系统一旦组装它是不可能控制的。
因此，在本文中，决定设计一个综合的试验台，它能够测量滚动轴承的动态特性与外部操作条件的变化，使之能够确定结合滚动阻尼的重要性，从而避免了先前的测试平台的限制。
二实验装置
在图一中的测量实验装置表明试验台包含一个由两个轴承座支撑的轴，延伸超过刚性支撑轴承以便于轴承测试组件可以很容易的被安装或拆卸。
通过在轴向和径向方向上预加载两个气压泵来支撑测试轴承。
装置由带无极变速器的电机来驱动，并且轴转速由MM0024类型的光电式转速探测器（英国本特利内华达品牌）来决定。
系统由三种模式的冲击锤来激励，三种振力水平在表一中有说明。
图二显示的是测试轴承装置的纵断面。
实验轴承是安装在一个刚性外壳当中。
外壳由端盖进行封闭，以便于轴向预紧力可以应用于轴承外部，当然径向预紧力也可以被应用通过直接固定在外壳上的气压泵。
轴承由一个重力给水系统来润滑并且由通过顶盖上的先导孔的一个水龙头来调节。
选用30mm孔单列角接触轴承（FAG7206B）来进行测试，轴承内环到轴的契合距离为-13um。
外环和外壳之间的期和距离是+13um，并且研究轴承到外壳之间契合距离为+74um时联合接口的效果。
使用A3300XL8mm的临近转换系统（本特利内达华品牌）来测量实验轴承和轴之间的相对位移。
临近探测器是涡流式的。
外壳的加速由4383型压电加速度计来测量，它通过临近探测器的磁铁固定在轴承外壳上面。
临近传感器，加速度计，转速计探头和冲击锤的信号是由一个3560-C型号的脉冲分析仪（数据采集设备，Bruel和Kjaer品牌）来分析的。
它是一个多通道分析仪系统，其中包括有Lan接口的PC机，脉冲软件，Windows2000，XP或Windows Vista操作系统，微软办公软件，数据采集硬件。
该系统包括时间捕获和快速傅里叶分析仪。
每次试验进行数次，在非常相似的条件下使用相同的轴承，以确保结果的可重复性。
三试验台原则
轴上的相对位移跨轴承的力的比值有Walford和Stone提出，为所需特性来推断可由频率函数测量的阻尼和刚度。
因此，由于该理论的重要性，经常在目前的工作中应用。
装置建模如图三所示。
轴和壳体都被人为是刚性体，并且座圈，球以及保持架的质量被认为是可以忽略的。
拥有轴和外壳的轴承的刚度作为一个单独的刚度，由轴上的力（F）给出并由轴承的横跨位移（Ur）进行划分。
轴上的力等于质量乘以加速度（Us）
其中，使用稳态正弦激励，
因此并且把此式带入方程式（2）中可得：
2
的值可以非常精确的测量，m
的值似乎是不重要的[3]。
s
重新整理方程式（3）得：
这是一个非常简单的方程式，并且是直接测量得出的，因此该装置可以用所需的频率来激励并且刚度和相位角可以被
确定。
阻尼以相角进行计算，定义为激励力向量和由此产生的位移力之间的角度度数。
四实验结果
试验轴承的动态特性是通过在频率响应和传递函数的相位角的测定得到的几个可变参数的函数得到的，分别如图4和图5所示。
该谐振频率被设在820赫兹。
4.1 激振频率和振幅的影响
可以从图6和图7注意到，该激励频率对实验轴承的影响不大。
图6示出了随着激励频率的增加刚度略有降低，达到最低谐振的值，而图7示出了阻尼和激振力的影响与轴承特性的相反之处，这是微不足道的，可能是由于用于测试的激励力幅值的较小范围。
图4 500转/分钟的转速频率响应
图5 500转/分钟的转速相角
图6 250N轴向预紧力，500N径向预紧力，500转/分钟，S68号
油的刚度变化和不同的激振力
图7。
