(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111439821.1 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 哈尔滨工程大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南 通大街145号哈尔滨工程大学科技处 知识产权办公室 (72)发明人 史修江　冯彦　邱卓一　孙文　 华德良　李仁泽　刘翮　 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/12(2006.01) G06F 17/15(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种考虑界面摩擦的角接触球轴承动态特 性计算方法 (57)摘要 本发明提供一种考虑界面摩擦的角接触球 轴承动态特性计算方法， 描述界面摩擦作用下高 速角接触球轴承动态特性变化规律的计算方法， 考虑界面摩擦系数对径向摩擦力及轴向拖动力 的影响， 建立角接触球轴承摩 擦动力学特性分析 模型， 联合计算速度快的牛顿拉夫逊法和对初值 不敏感的最速下降法分析获取轴承动态特性， 可 以实现不同界面摩擦模型对轴承动态接触特性、 运动学特性及刚度特性的准确影响 分析。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114169157 A 2022.03.11 CN 114169157 A 1.一种考虑界面摩擦的角接触 球轴承动态特性计算方法， 其特 征是： 包括以下步骤： 步骤1： 建立摩擦系数计算模型 通过分析大量的实验数据， Bennit和Kelly提出了滚动轴承在混合润滑条件下摩擦系 数的拟合公式： 式中， Savg为接触界面粗糙度的平均值； qn为单位长度接触界面上的载荷(N/mm)； ηM为润 滑油的动力粘度； vs(t)接触界面的滑动速度； ve(t)为接触界面的卷吸速度。 步骤2： 建立摩擦系数的球轴承动力学模型 球与套圈 的拖动力用经过实验验证的B ennit‑Kelly模型计算， 得到球与套圈的拖动系 数 μ1j、 μ2j， 然后计算出球与套圈之间的沿轴向的拖动力T1j、 T2j。 同理， 球与外圈、 内圈滚道接触面沿径向的摩擦力f1j、 f2j也参照Bennit‑Kelly模型： 由此， 考虑球轴承沿轴向的拖动力和沿径向的摩擦力之后， 建立球平衡方程组、 保持架 平衡方程组、 内圈平衡方程组如下： 球平衡方程组： 保持架平衡方程组： 内圈平衡方程组：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114169157 A 2式中： 为球与外圈、 内圈沿径向 的摩擦力； T1j， T2j为球与外圈、 内圈沿轴向 的拖动 力； Fsrxj， Fsryj， Fsrzj为球和保持架之间法向压力； fstxj， fstyj， fstzj为球和保持架之间切向摩 擦力； Flr， Flt为保持架和套圈法向力和切向力； Fx′j， Fy′j， Fz′j， Mx′j， My′j为球受到的惯性力和 惯性力矩分量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114169157 A 3