单排球式回转支承动态性能分析与仿真研究

"这篇论文是关于单排球式回转支承动态力学性能的研究，采用ANSYS/LS-DYNA软件进行多体动力接触有限元建模，通过显式动力学算法模拟回转支承在不同载荷和转速下的工作状态，分析滚动体的动态响应、应力分布和滚道的米塞斯应力。该研究旨在为回转支承设计提供理论依据，并通过对比赫兹理论计算结果验证了模拟的准确性。" 在回转支承领域，动态力学性能的研究至关重要，因为这直接影响到设备的可靠性和寿命。这篇2012年的研究工作深入探讨了单排球式回转支承在实际操作中的动态特性。回转支承作为机械设备的重要部件，通常用于支撑和传递轴向、径向和倾覆力矩，广泛应用于各种重型机械，如起重机、挖掘机和风力发电机等。 论文中，研究人员利用ANSYS/LS-DYNA这一高级仿真工具，构建了回转支承的多体动力接触有限元模型。这种模型能够精确地模拟实际工况下回转支承内部滚动体与滚道之间的复杂接触情况，考虑了载荷和转速这两个关键因素的影响。显式动力学算法则使得在短时间内处理大量非线性动态问题成为可能，从而能够更真实地反映出回转支承在高速旋转时的应力变化和动态响应。 通过数值模拟，研究者得到了滚动体在运转过程中的动态响应曲线，这些曲线揭示了滚动体的运动规律和受力状态。同时，他们还分析了应力在回转支承各部分的分布，特别是滚道的米塞斯应力，这是评估回转支承疲劳寿命和安全性的重要指标。滚道的米塞斯应力分布能够帮助识别潜在的应力集中区域，从而优化设计以提高回转支承的承载能力和耐久性。 为了验证这些数值模拟的准确性，研究团队将计算结果与经典的赫兹接触理论进行了对比。赫兹理论主要适用于静态接触问题，但在低速动态情况下也可以作为参考。通过比较，他们证明了所采用的动态仿真方法在描述回转支承的动态行为上是合理的。 这篇研究的贡献在于为回转支承设计提供了坚实的理论基础，使工程师能够更准确地预测和控制回转支承在实际运行中的力学性能，从而提高设备的整体性能和可靠性。此外，通过这种方式优化设计，可以减少试验次数，降低研发成本，对于推动回转支承技术的发展具有积极意义。