时变总刚度矩阵的刚性机Spindle-Angular接触球轴承装配:理论和分析/实验验证

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的拉格朗日公式提出了刚性转子的动态刚度和阻尼矩阵总带着无心的刚性磁盘和支持角接触球轴承(ACBBs)。轴承动态刚度/阻尼marix派生的轴承运动(位移/旋转),然后虚功的主要是用来转移从轴承转子质心位置获得总动态刚度/阻尼矩阵。轴承分析考虑到轴承非线性,笼旋转和轴承轴向预加载。这些时间的系数矩阵分析。的运动方程刚性rotor-ACBBs组装使用拉格朗日方程推导。提出了分析推导轴承刚度矩阵是对现有SKF轴承分析的研究人员证实,反过来,使用SKF软件/验证实验,我们得到典型的协议。提出了总刚度矩阵应用于一个典型的磨床主轴实验研究了由其他研究人员和优秀之间的协议得到分析特征值和实验的。使用的效果总充分使用的总刚度矩阵和对角刚度矩阵的固有频率和刚性转子-轴承系统的动态响应进行了研究。发现使用对角矩阵影响固有频率值(轴向频率除外)和响应振幅和振动模式,导致重要的音调missig响应谱。因此建议使用完整的总刚度矩阵和非对角矩阵的设计/振动分析的旋转机器。 For a machine spindle-ACBBs assembly under mass unbalnce and a horizontal force at the spindle cutting nose when the bearing time-varying stiffness matrix (bearing cage rotation is considered) is used, the peak-to-valley variation in time domain of the stiffness matrix elements becomes significant compared to its counterpart when the bearing standard stiffness matrix (bearing cage rotation is neglected) is used. The vibration spectrum of the time-varying matrix case is marked by tones at bearing outer ring ball passing frequency, rotating unbalnce frequency and combination compared to spectrum of the standard stiffness matrix case which is marked by only the rotating unbalnce frequency. Therfore, it is highly recomended to model bearing stiffness matrix to be a time-dependent.

冲击和振动

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