1河南科技大学机电工程学院 洛阳,471003;2高端轴承河南省协同创新中心 洛阳,471003;3洛阳轴承研究所有限公司 洛阳,471000;4清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室 北京,100084;5清华大学机械工程系 北京,100084
TH133.33
河南省重点研发专项基金资助项目(241111220800);河南省科技研发计划联合基金重大资助项目(225101610001)
针对新能源汽车驱动电机用深沟球轴承在复杂工况下,钢球与保持架兜孔频繁冲击碰撞导致的磨损加剧、过早失效问题,提出一种融合保持架六自由度动力学模型与Archard磨损模型的磨损性能分析方法,系统分析转速、径向载荷和摩擦因数等关键工况参数对保持架动态特性及磨损性能的影响规律。首先,建立保持架六自由度动力学模型;其次,以基于Archard磨损模型的时间平均磨损率作为磨损性能评价标准;最后,系统分析不同工况下保持架质心轨迹、时间平均磨损率及钢球-保持架碰撞力的演变特征。结果表明:转速提升会显著加剧保持架磨损,缩短磨损初始诱导期且增大磨损率的波动幅度;径向载荷对磨损行为影响显著,中等载荷工况下保持架磨损状态最为稳定,低载荷时磨损率波动幅度增大,高载荷易诱发保持架运动失稳;摩擦因数增大会显著加剧磨损,高摩擦因数不仅大幅提高平均磨损率、加剧磨损率波动,还会增强保持架运动的非规则性。