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Mrr：滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)候的滾動(dòng)摩擦部分。主要是指滾動(dòng)體和滾道之間的滾動(dòng)摩擦。由于一般滾動(dòng)體和滾道之間油潤(rùn)滑，因此這部分的滾動(dòng)摩擦不僅僅是材質(zhì)自身的滾動(dòng)摩擦，還有潤(rùn)滑劑的影響。 Msl：滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候內(nèi)部的滑動(dòng)摩擦部分。滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體和保持架之間的摩擦是滑動(dòng)摩擦。

<p>基于LS-DYNA軟件，<span style="color: rgb(25, 27, 31);">刀盤(pán)為剛體，</span>巖石為c30混凝土（CSCM本構(gòu)），<span style="color: rgb(25, 27, 31);">刀盤(pán)滾動(dòng)依靠刀巖間摩擦力驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)</span></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class

<p><span style="color: rgb(25, 25, 25);">基于LS-DYNA軟件，刀盤(pán)為柔性體，巖石為c30混凝土（CSCM本構(gòu)），刀盤(pán)滾動(dòng)依靠刀巖間摩擦力驅(qū)動(dòng)</span></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"> <figure class="figure-image

<p>基于LS-DYNA軟件，刀盤(pán)為剛體，巖石為c30混凝土（CSCM本構(gòu)），刀盤(pán)滾動(dòng)依靠刀巖間摩擦力驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)邊滾邊貫</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"> <figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img=

摩擦噪聲是由于物體之間的摩擦所引起的噪聲。產(chǎn)生摩擦時(shí)摩擦力大，則振動(dòng)幅值大。所以減小摩擦噪聲的有效方法是減小摩擦力。由以上噪聲的分類(lèi)及其激勵(lì)表現(xiàn)形式，可將軸承噪聲分為∶軸承固有噪聲、因設(shè)計(jì)和工藝加工誤差而形成的噪聲以及傷痕和夾雜物引起的噪聲。滾動(dòng)軸承發(fā)出噪聲的主要原因是由于滾動(dòng)軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在負(fù)載作用下，滾動(dòng)軸承產(chǎn)生變形引起振動(dòng)而發(fā)出的。

粘著磨損是指由于摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦面受力不均，在潤(rùn)滑條件嚴(yán)重惡化時(shí)，因局部摩擦生熱，易造成摩擦面局部變形和摩擦顯微焊合現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)表面金屬可能局部熔化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體上撕裂而增大塑性變形。3.斷裂失效 軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過(guò)載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過(guò)材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱(chēng)為過(guò)載斷裂。過(guò)載原因主要是主機(jī)突發(fā)故障或安裝不當(dāng)。

因軸承有游隙（工作游隙，有預(yù)緊的除外），滾子在承載區(qū)由于內(nèi)圈的驅(qū)動(dòng)，可以達(dá)到理論運(yùn)動(dòng)速度，此處滾動(dòng)體推動(dòng)保持架旋轉(zhuǎn)；但當(dāng)滾動(dòng)體離開(kāi)承載區(qū)進(jìn)入非承載區(qū)，由于與內(nèi)圈的摩擦力降低，其轉(zhuǎn)速降低，此處滾動(dòng)體由保持架推動(dòng)前進(jìn)；然后經(jīng)過(guò)非承載區(qū)再進(jìn)入承載區(qū)，滾動(dòng)體載荷足夠大時(shí)，轉(zhuǎn)速快速增加到理論值，由于轉(zhuǎn)速變化快，時(shí)常會(huì)發(fā)生打滑，滾子和內(nèi)外圈滾道之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦造成損傷。

軸承的總旋轉(zhuǎn)阻力由滾動(dòng)接觸、滾動(dòng)元件和機(jī)架之間的接觸區(qū)域以及滾動(dòng)元件或機(jī)架的導(dǎo)向面中的滾動(dòng)和滑動(dòng)摩擦、潤(rùn)滑劑中的摩擦和接觸密封件的滑動(dòng)摩擦組成。用于計(jì)算摩擦力矩的SKF模型表達(dá)式為式中，M為總摩擦力矩；Mrr為滾動(dòng)摩擦力矩；Msl為滑動(dòng)摩擦力矩；Mseal為密封摩擦力矩；Mdrag為阻力損失、攪拌、飛濺的摩擦力矩。

常用摩擦潤(rùn)滑系統(tǒng) 對(duì)于典型機(jī)械零件的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)，如滾動(dòng)軸承、齒輪、凸輪結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)軸承、止推軸承、活塞/氣缸等，Tribo-X計(jì)算軟件考慮摩擦學(xué)問(wèn)題中的多種影響因素，能有效解決傳統(tǒng)CAE方法計(jì)算困難、計(jì)算速度慢的問(wèn)題，精確考慮各種特性對(duì)摩擦學(xué)結(jié)構(gòu)的影響，包括混合摩擦、湍流效應(yīng)、微觀粗糙表面、氣穴等。

1 有限元模型1.1 幾何模型為了保證有限元分析的計(jì)算效率，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，為了便于模型的建立，將滾動(dòng)摩擦簡(jiǎn)化為滑動(dòng)摩擦，見(jiàn)圖1，為了減少運(yùn)算時(shí)間，利用ABAQUS軟件僅建立了滾動(dòng)體的1/8和涂層材料基體。滾動(dòng)體材料為Gcr15軸承鋼，直徑為3 mm。氮化鋁材料尺寸20mm×20mm×2mm。按照摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際裝配情況，基體完全固定，滾動(dòng)體只保留摩擦方向的自由度。

我們知道，對(duì)于滾動(dòng)軸承而言，軸承內(nèi)部的摩擦大多數(shù)是滾動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦的性質(zhì)決定了滾動(dòng)摩擦應(yīng)該是一個(gè)很小的值。注意，這是滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)所決定的，否則要滾動(dòng)軸承干嘛？千萬(wàn)別忘了滾動(dòng)軸承被發(fā)明的目的就是減小摩擦，減小阻轉(zhuǎn)矩。 滾動(dòng)軸承內(nèi)部的滑動(dòng)摩擦所占比例應(yīng)該很小，否則也不能被稱(chēng)為滾動(dòng)軸承。

按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類(lèi)。其中滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，一般由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成。滾動(dòng)軸承中常用的是深溝球軸承、圓柱滾子軸承和推力球軸承。深溝球軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受徑向載荷時(shí)，接觸角為零。

圖1 法向接觸壓力2.2 切向移動(dòng)載荷 在滾動(dòng)接觸過(guò)程中，除了接觸表面的法向接觸壓力外，接觸體還存在局部滑動(dòng)或者蠕滑，導(dǎo)致接觸斑區(qū)域被劃分為黏著區(qū)和滑動(dòng)區(qū)。其中，沿著滾動(dòng)方向的后沿為滑動(dòng)區(qū)，前沿則為黏著區(qū)。在滑動(dòng)區(qū)內(nèi)，切向力大小為摩擦系數(shù)乘以法向力，而在黏著區(qū)內(nèi)切向力大小與蠕滑率有關(guān)。

最初，接觸對(duì)是無(wú)摩擦的。在三維模型上的穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)載荷步中，摩擦系數(shù)從0逐漸增加到1。 接觸對(duì)使用表示允許彈性滑動(dòng)（SLTO）的默認(rèn)值。如果在嘗試獲得自由滾動(dòng)解時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)定義縮放因子（使用命令輸入時(shí)為正值）或絕對(duì)值（使用命令輸出時(shí)為負(fù)值）來(lái)覆蓋默認(rèn)SLTO值。 在對(duì)2-D模型進(jìn)行輪圈安裝和充氣分析之后，當(dāng)2-D模型轉(zhuǎn)換為3-D模型時(shí)，兩個(gè)接觸對(duì)都被擠出。

圖中的關(guān)鍵參數(shù)（靜摩擦系數(shù)、庫(kù)倫摩擦系數(shù)、黏性摩擦系數(shù)）是需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試確認(rèn)的。至此，對(duì)滾動(dòng)阻力的精細(xì)建模完成，基本可以滿足90%以上的車(chē)輛縱向動(dòng)力學(xué)仿真對(duì)滾阻的要求。 以上，以汽車(chē)縱向動(dòng)力學(xué)中滾動(dòng)阻力的為例，介紹了精細(xì)建模的一些理解。精細(xì)建模并不是要求模型必須復(fù)雜，是要更加關(guān)注模型對(duì)實(shí)際細(xì)節(jié)的把握，而這些細(xì)節(jié)恰好來(lái)源于對(duì)實(shí)際物理過(guò)程的經(jīng)歷、理解與思考。

軸承是機(jī)械設(shè)備中不可或缺的零部件，軸承的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)，降低運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，保證回轉(zhuǎn)精度，減少能源消耗。軸承主要承受徑向載荷和軸向載荷。軸承主要分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承是通過(guò)滾動(dòng)體的滾動(dòng)減少摩擦，而滑動(dòng)軸承是根據(jù)滑動(dòng)體的滑動(dòng)來(lái)承受軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 軸承的基本結(jié)構(gòu)包括內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架。

軸承是一種重要的機(jī)械零部件，它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，抑制軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦、減少能耗與發(fā)熱，防止零件損壞。由于軸承具有此類(lèi)作用，因此主要應(yīng)用于以運(yùn)輸機(jī)為主的各種機(jī)械，同時(shí)必定組裝在帶旋轉(zhuǎn)零件的設(shè)備中。 按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類(lèi)。

2.2軸承的噪聲特性　　2.2.1軸承噪聲由產(chǎn)生軸承振動(dòng)的許多因素引起，其中影響較大的主要是套圈滾道和滾動(dòng)體的表面粗糙度和波紋度。　　2.2.2軸承噪聲的重要聲源還包括滾動(dòng)體與保持架的撞擊聲、保持架由于渦動(dòng)而產(chǎn)生的嘯叫聲、滾動(dòng)體與滾道的接觸摩擦聲（潤(rùn)滑狀態(tài)不好時(shí)）等。　　

2.3軸承預(yù)負(fù)荷 無(wú)論是球軸承還是滾子軸承，工作時(shí)軸承所受負(fù)荷必須大于軸承的最小工作負(fù)荷才能使軸承的滾動(dòng)體在滾道內(nèi)實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)，否則，滾動(dòng)體將采用滾動(dòng)與滑動(dòng)相結(jié)合的方式在滾道內(nèi)運(yùn)行，這種滑動(dòng)現(xiàn)象將會(huì)破壞滾動(dòng)體與滾道之間的潤(rùn)滑膜，使滾動(dòng)體與滾道之間發(fā)生摩擦，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一方面會(huì)由于摩擦生熱使軸承溫度升高，另一方面由于摩擦會(huì)使滾動(dòng)體振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。