活塞式压缩机弹性曲轴——滚动轴承系统动力学分析

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关键词：超静定问题；弹性曲轴一滚动轴承系统：动力学仿真中图分类号：ＴＰ３９３文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８０８５．２０１３．０２．０１７
ＤＹＮＡＭＩＣＳＩＭＵＬＡＴＩｏＮＦｏＲＴＨＥＥＬＡＳＴＩＣＣＲＡＮＫＳＨＡＦＴ．ＲｏＬＬＩＮＧＢＥＡＲＩＮＧＳＹＳＴＥＭｏＦＡＲＥＣＩＰＲｏＣＡＴＩＮＧＣｏＭＰＲＥＳＳｏＲ
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅ
ＣＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ，Ａｎｈｕｉ２４１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆａｎｅｌａｓｔｉｃｃｒａｎｋｓｈａｆｔ・－ｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｉｎｒｇｓｙｓｔｅｍｉｎａＷ・・ｔｙｐｅｐｉｓｔｏｎｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
第３４卷第２期
２０１３年３月
Ｖ０１．３４Ｎｏ．２
Ｍａｒ．２０１３
井冈山大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｎｇｇａｎｇｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）７５
文章编号：１６７４－８０８５（２０１３）０２ — ００７５ — ０４
活塞式压缩机弹性曲轴
滚动轴承系统
动力学分析
陈磊，一，何芝仙
２４１０００；２．安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽，芜湖２４１０００）
ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙＡＤＡＭＳ，ｓｐｅｃｉａｌｓｏｔｆｗａｒｅｆｏｒｄｙｎａｍｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ＊ｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅ
ｅｌａｓｔｉｃｃｒａｎｋｓｈａｆｔｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＡＮＳＹＳ，ａｋｉｎｄｏｆＦｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｔｆｗａｒｅ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ａｓａｔｔｉｃａｌｌｙｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｐｒｏｂｌｅｍｏｒｆｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｉｓｓｔｕｉｅｄｄｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｐｐｌｙｉｎｇｌｏａｄａｎｄｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｂｅａｉｔｎｇ，ｆｏｒｃｅｍｅｔｈｏｄａｎｄＨｅｒｔｚｈｅｔｏｒｙａｒｅｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓａｔｔｉｃａｌｌｙｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｐｒｏｂｌｅｍ．Ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｐｐｌｙｉｎｇｌｏａｄａｎｄｔｈｅｒｅｌｅｖａｔｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｂｅａｉｒｎｇｒｅａａｃｑｕｉｒｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｄｎａｙｉｃｍａｌｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｃｒａｎｋｓｈａｔ－ｆｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｎｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｂｕｉｌｔｉｎＤＡＡＭＳ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
‘ ＣＨＥＮＬｅｉ，一
，
ＨＥＺｈｉ — ｘｉａｎｌ，
（１．ＡｎｈｕｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＮｕｍｅｒｉｃａｌ＆ＳｅｗｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈｕ，Ａｎｈｕｉ２４１０００，Ｃｈｉｎａ；
（１．先进数控和伺服驱动技术安徽省重点实验室，安徽，芜湖
摘
要：以某ｗ型活塞式压缩机的曲轴一滚动轴承系统为研究对象，利用动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ，研究了额定
工况作用下弹性曲轴一滚动轴承系统的动力学行为。首先，在有限元软件ＡＮＳＹＳ中建立弹性曲轴的有限元模型。
其次，利用Ｈｅｒｔｚ公式和超静定问题的解法（力法）推导出滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解。
最后，在ＡＤＡＭＳ软件中建立弹性曲轴一滚动轴承系统动力学仿真模型，仿Hale Waihona Puke Baidu求解并得到相应的动力学响应。所
得到的计算结果对进一步了解压缩机动力学性能和主轴承设计有指导作用