轴承座应力分析
轴承载荷下的零件应力分析
轴承载荷下的有限元分析思路分析本实例分析转轮在轴承载荷作用下的受力及变形情况。
转轮半径为200mm，厚度为40mm,受5000N的轴承载荷，材料为铝合金，如图所示：知识要点旋转形成实体分割圆柱面圆周阵列施加轴承载荷选择网格参数显示反作用力绘制步骤1．建模（1）绘制转轮的旋转轮廓，如下图所示，然后旋转形成实体，如下图所示：（2）绘制减重切除孔的草图，如下图所示：（3）圆角，圆角设置半径为5mm(4)最终建立模型如下图：2．绘制分割线新建草图，绘制一条通过坐标远点的水平直线。
选择命令“插入—曲线—分割线”，选择转轮的轴孔圆柱面作为“要分割的面”，形成轴孔圆柱面的分割线。
将转轮的轴孔圆柱面分割为两个面，从而为轴承载荷的施加创造条件。
同理，给转轮的外圆面绘制分割线，外圆分割线为竖直直线分割而成，与轴孔分割线成垂直。
3.分析（1）建立研究a）选择分析类型。
单击“simulation”,选择“算例”，定义名称为“轴承载荷分析”，分析类型为“静态”。
b）单击“属性”按钮，打开“静态”对话框，确保“使用软弹簧使模型稳定”复选框被选中。
c)选择材料。
选择材料为“1060 铝合金”。
（2）建立约束并施加载荷a)添加约束。
单击“制约”按钮，打开“制约”对话框。
在下拉菜单中选择制约类型为“使用参考几何体”，在图形区域中选择“基准轴1”作为参考几何体，在“转换”栏中单击径向按钮，激活右侧的微调框，设置径向位移为0，单击圆周按钮，设置圆周旋转的约束为0.b)选择坐标系。
选择命令“插入—参考几何体—坐标系”，打开“坐标系”对话框，单击Y轴栏目中的反向按钮，将默认坐标系的Y轴反向，单击Z轴显示栏，在图形区域中选择“基准轴1”作为Z轴方向。
c)添加载荷。
单击轴承载荷按钮，选择轴孔圆柱面的下半面作为轴承载荷的圆柱面，单击选择坐标系图标，选择新生成的“坐标系1”作为参考坐标系，在“轴承载荷”栏目中单击Y方向按钮，设置Y方向的力为650N。
对轴承座进行有限元受力分析
四. 加载和求解 １. 定义分析类型 Main Menu >Solution > Analysis Type > New Analysis, 选择Static
2. 定义位移约束 提示：首先切换成前视图（front view） Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural>Displacement > On Areas, 在弹出对话框中选Circle
以小孔中心为圆心 画圆, 将圆周边刚好划入, 点击 OK.
在弹出的对话框中选全约束, 输入值为:0 用同样的方法,对四个孔圆柱面加全约束
3. 加载荷 便于保证载荷加到指定的面上,可先显示面的编号 Utility Menu >PlotCtrls> Numbering
Utility Menu >Plot> Areas
减去1个小圆 Main Menu>Proprocessor> Modeling>Operate>Booleans >Subtract> Volumes 弹出对话框中后，用光标先点基体(即总体，此时总体颜 色变红），点击OK，再点1个要减去的圆，再点击OK
5.建立右边部分 Main Menu> Preprocessor>Modeling>Create>Volumes >Block>By 2 corners & z, 在弹出的对话框中输入数据, 然后点击OK
Menu>Proprocessor> Modeling>Operate>Booleans >Subtract> VoMain lumes ,弹出对话框后，用光标先点基体(即总体，此时总 体颜色变红），然后点击OK，再点2个要减去的圆孔，再点击 OK (鼠标右键，点Replot刷新）
基于Solidworks Simulation的轴承过盈配合接触应力分析
的设计和校核计算提供 理论依据 ， 同时为判断轴承压装到位提供依据 。 关键词 ：轴承 ； Ｙ Ｑ一３ ６ ５ ；牵引电机 ；过盈配合 ； 接 触应力
Ｃｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉｔ ｆ ｏ ｆ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗｏ ｒ ｋｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
摘 要： 利用有限元 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ软件对球轴承 内圈过盈接 触问题进行仿 真分析 ， 通过 求解 出应力 、 应 变和位 移
云图， 找 出 了轴 的最 大应 力 、 周 向应 力 、 径 向应 力 和 径 向 位 移 。 过 盈 配合 接 触 应 力 分 析 可 为 牵 引 电 机 主 轴 轴 承 过 盈 配合
．
ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｍｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ．ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｌ ｄｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｉｔ ｆ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ
ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔ ．Ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｎ ｅ ｐ ｈｏ ｇ ｒ ａ ｍ ，ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｎｅ ｐｈ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ａ ｎｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｎ ｅ ｐ ｈｏ ｇ ｒ ａ ｍ ，ｆ ｉｎｄ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ
ANSYS轴承座静力学分析解读
轴承座的实体建模及静力学仿真分析学院名称： 机械工程学院专 业： 车辆工程班 级： 10车辆1W学 号： 10326103姓 名： xxx指导教师姓名： xxx指导教师职称： 讲师二〇一三 年 六 月JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文）目录序言 (2)第1章课题分析与方案论证 (3)1.1课题任务分析 (2)第2章分析过程 (5)2.1 实体建模 (4)2.2 单元类型选择及网格划分 (7)2. 3 加载及约束及后处理 (9)总结 (12)致谢 (14)序言1970年，Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化，于是创立了ANSYS公司，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。
30年来，ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发，不断吸取新的计算方法和技术，领导着世界有限元技术的发展，并为全球工业广泛接受，其50000多用户遍及世界。
ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能，像当时的大多数程序一样，它只是一个批处理程序，且只能在大型计算机上运行。
20世纪70年代初。
ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。
70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化，它大大的简化了模型生成和结果评价。
在进行分析之前，可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件；在分析完成以后，计算结果的图形显示，立即可用于分析检验。
今天软件的功能更加强大，使用更加便利。
ANSYS提供的虚拟样机设计法，使用户减少了昂贵费时的物理样机，在一个连续的、相互协作的工程设计中，分析用于整个产品的开发过程。
ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。
ANSYS公司对软件的质量非常重视，新版的必须通过7000道标准考题。
热连轧机工作辊轴承座的热应力研究
【 Ｂ Ｔ Ａ Ｔ Ｍ ｋ ｇｈ ａ ｄｆ ｍｔｎｆ ｌｏ ｗ ｒ ｎ ｒｌ ｅｔ ｇ ｏｓ ｏ ２５ｍ ｈｔ Ａ Ｓ Ｒ Ｃ 】 ａｉ ｅ ｅ ｅ ｒａｏ ｕ ｆ ｏ ｉ ｌｒ ａｎ ｕｅ ｆ ００ ｏ— ｎ ｔ ｈ ｌ ｏ ｉ ａ ｔ ｋ ｇ ｏｅ ｂ ｉ ｈ
ｓｉ ｅｎｉ ｕ ｏｌｇ ｔｅｓ ｄ’ｂ ｃ． ｅｔ ｏｄｔｎｏ ｅｂａ ｎ ｓ ｍ ｈｓｂｅ ｎｌ ｅ ． ｔｐ ｏ ｔ ｏ ｒｌ Ⅱ ｈ ｕ ） ｊ ｔ ｈａ ｄｃｎ ｉｏ ｆ ｅｔ ｇｓ ｔ ａ ｅｎａ ａ ｚｄ ｒ ｎ ｉ ｎ ｎ ｔ ｏｅ ｅ ｉ ｈ ｔ ｉ ｙｅ ｙ
王 建梅
太原 重 型机
械 学 院机 电工 程 系讲 师 ．
硕 士 ， 要 研 究 方 向 为 大 主
型 轧 机 轴 承 系统 的 热 分 析 厦 轴 承 Ｃ Ｄ， 机 械 部 科 Ａ 获
技 进 步 １ 奖 １次 ， 等 多次 获唐 级表 彰 。
承 运 转 叫 轴 承 系 统 的 摩 擦 热 引 起 的 温 升 作 为 轴 承
ｈ ｕ ｒ ａ ｌｔ ｎ ｕ ｅ ｉｉ ｌｍｅ ｔ ｔ ｅ ｎ ｍｃ ｉ Ｉ ｏｕ ｉ ｓ ｄ Ｆ ｎ ｔ Ｅ ｅ ｎ ｔｏ ｏ ｅ ｔｅ Ｍｅｈ ｄ ｆｒｈ ａ ｆ ｃ ｌ ｂ ａ ． ｏ ｌ ｎ ｎ ｅ ｈ ｇｈ ｓ ｅ ｄ
轴 承母却 系 统 等］ 程措 施 ， 未 能从 根 本 上 解 决 但
问题 ； 钢 ２５ 宝 ０ ０热 连 轧 机 采用 工 作 辊 组 合轴 承
（ 列 短 圆 柱 和 两 列 喇锥 ｊ 在 ６ 两 ， ０多 吨 的 弯 辊 力 下 多 次 出 现 点 蚀 和 剥 导 致 轴 承 寿 命 下 降 并 产 生
ａ ｄ ｈ ａ ｙ 】ａ ｏ ｄ ｔ ｎ ｈ ｓｂ ｅ ｄ ｎ ｅ ｖ ０ｄ ｎ ｉ ｏ ａ ｅ ｎ ｍａ ｅ． ｔｅ ｈ ａ ｅｏ ｍｔ ｎ ａ ｄ ｈ ａ ｔｅ ｓ ｆ ｌ ｆｔ ｅ ｂ ａ ｇ ｈ ｕ ｅ ｉ ｉ ｅ ｔｄ ｆｍ ｌ ｉ ｎ ｅ ｔｓｒ ｓ ｅｄ ｏ ｈ ｅ ｎｎ ｏ ｓ ｏ ｉ ｈ ｖ Ｉ ￣ ｓ ｄｔｊ ｔ ｅ ｈ ｏ ｙ ｏ ｎ ａｉｎ ｐｏ ｉ ｅ ｆｒ ｉ ｌ ＇ｎ ｔ ｔｔ ｒ ｄ ｓ￣ｌ ｆ ｔｅ ｅ ｒｎ ａ ｅ ｘｘｎ … ｉ ． ｈ ｔｅ ｒ ＂ｆ ｕ ｄ ｔｏ ａ ｒ ｖｄ ｄ ｎ ｍｐ ｏ， ｇ ｓｎ ｅｕ ｅ ｅ ｉ ｏ ｈ ｂ ａ ｉ ｇ ｑ
轴承座结构分析-1
大作业
进行轴承座受力结构分析，轴承座材料为Q235钢，弹性模量2.06E5MPa，泊松比0.29，结构尺寸如图1所示，轴承座的底面受垂直方向的约束，底面螺栓孔受水平方向的约束，轴孔的台阶面受到40Pa/mm2的轴向推力。
要求底座与加强筋划分为六面体网格(Solid186)，其余部分划分为四面体网格(Solid 187)，用五面体单元进行过渡。
用Word文档写出前处理，处理和后处理的主要步骤，并附主要步骤的图片（实体模型，网格划分，约束加载），最后给出轴承座的V on Mises 等效应力云图和变形图，判断轴承座静强度能否满足要求。
（模型结构和载荷左右对称，可以先做出模型的一半，利用对称约束进行求解，然后显示整个模型的结果）。
图1. 轴承座工程图
图2. 正面网格剖分图
图3. 背面网格剖分图
图4. 载荷约束
图5. 应力云图。
轴承座ANSYS分析
机设定单09－1、2、3有限元法大作业
轴承座实体建模及静力学分析
图1为某轴承座的实体结构，图中尺寸单位为m，轴承座的受力及约束情况如图2所示，要求用ANSYS软件完成该轴承座的实体建模及静力学仿真分析，并撰写分析报告。
已知材料属性为弹性模量为3⨯107Pa，泊松比为0.3。
具体要求：1. 报告由实体建模、单元类型选择、网络划分、加载及约束及后处理等几部分组成，关键操作步骤及主要参数的确定在报告中需作明确说明，后处理需给出应力云图与应变云图，并对计算结果进行分析。
2. 图2中镗孔上的推力P a和座孔向下的作用力P s为分别式(1)和式(2)计算。
+
=
P(1)
本人学号后
(位
2
1000
)Pa
a
+
=
)Pa
本人学号后
(位
3
5000
P(2)
s
3. 分析报告用A4纸打印，注明班级、学号及姓名，于课程结束后2周内统一上交。
图1 轴承座实体结构
图2 轴承座受载及约束情况。
ANSYS轴承座的有限元建模与分析经典实例
轴承座轴承座 轴瓦轴瓦 轴四个安装孔径向约束向约束 (对称) 轴承座底部约束(UY=0) 沉孔上的推力 (1000 psi.) 向下作用力 (5000 psi.) 实验十 轴承座的有限元建模与分析（一）实验目的（一）实验目的1.熟悉并掌握ANSYS 软件的使用方法；软件的使用方法；2.掌握如何利用ANSYS 建立复杂实体模型；建立复杂实体模型；3.掌握如何利用ANSYS 分析复杂模型应力分析。
分析复杂模型应力分析。
（二）实验设备和工具（二）实验设备和工具装有装有ANSYS 分析软件的计算机分析软件的计算机（三）问题描述：（三）问题描述：（四）实验步骤：（四）实验步骤：首先进入前处理(/PREP7) 1. 创建基座模型创建基座模型 生成长方体生成长方体Main Menu ：Preprocessor>Create>Block>By Dimensions 输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3 平移并旋转工作平面平移并旋转工作平面Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments X,Y ,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击Apply XY ，YZ ，ZX Angles 输入0，－90点击OK 。
创建创建圆柱圆柱圆柱体体Main Menu ：Preprocessor>Create>Cylinder> Solid Cylinder Radius 输入0.75/2, Depth 输入－1.5,点击OK 。
轴承系统 (分解图) 载荷拷贝拷贝生成生成生成另另一个一个圆柱圆柱圆柱体体Main Menu ：Preprocessor>Copy>Volume 拾取圆柱拾取圆柱体体,点击Apply, DZ 输入1.5然后然后点击点击OK 从长方体长方体中减去两中减去两中减去两个个圆柱圆柱体体Main Menu ：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes 首先首先拾取被减拾取被减拾取被减的长方体，点击的长方体，点击Apply ,然后拾取减去后拾取减去的的两个圆柱圆柱体，点击体，点击OK 。
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３各工况的模型应力分析 分别取扭矩Ｍｘ最大，弯矩Ｍｙ，Ｍｚ最大、合弯矩Ｍｙｚ
最大的情况进行应力分析，分别得到图５。通过上述 计算，我们比较各工况的轴承座最大应力，根据安全裕 度因子公式算得各工况的安全因子均大于１，所以模 型基本上是安全可靠的，验证了模型建立的正确性Ⅲ。 ４结论
本文对ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ作了简要介绍，并以实 例说明其在结构分析中的应用。ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ提 供了强有力的设计和分析手段，采用其进行结构件的 应力分析，可以提高效率并减小不必要的加工损失。
图２整体网格划分结果
收稿日期：２０１０—０２—０３ 作者简介：马煜（１９７８一），男，山西晋城人，助理工程师，本科，从事工艺设计工作，
·３２·
万方数据
第２５卷第４期（总第１１６期）
马煜，等：基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ的轴承座应力分析
２０１０年８月
图３轴承座网格划分结果 图４轴承座单元质量波形图
·３３·
万方数据
图１ 风电机组传动部分的结构图
表１模型材料属性
材料
ｌ ＱＴ４００‘ Ｉ ３４ＣｒＮｉＭ。６
密度／（ｋｇ／ｍｍ２）
７．１ｘ１０。 ７．８５ｘｌＯ“
杨式模量／ＭＰａ
Ｊ．７ｘ１０５ ２．０ｘ１０５
泊松比 ０．２８
０．３
２模型载荷施加及网格划分 经过分析，轴承的主要载荷分别来自轮毂中心的
力、弯矩、扭矩、齿轮箱的臼重。首先，根据Ｇｅｒ— ｍａｎｉｓｃｈｅｒ Ｌｌｏｙｄ法则，建立轮毂中心的坐标系，戈轴垂 直于主轴前端面，ｚ轴垂直于地面，分别对主轴的螺栓 连接面施加一个Ｒｅｍｏｔｅ Ｆｏｒｃｅ（力）及Ｍｏｍｅｎｔ（弯矩）， 对于扭矩可以等效为作用在齿轮箱弹性支撑面上的力 偶，公式如下：Ｆ＝７＂／ｄ． 式中：Ｆ为施加力偶；Ｔ为扭矩；ｄ为齿轮箱两个弹性 支撑的距离。
再在齿轮箱中心位置建立坐标系，并对主机架的 两个弹性支撑的表面位置处，施加齿轮箱的自重 Ｒｅｍｏｔｅ Ｆｏｒｃｅ（力），对轴的末端施加全位移约束Ｆｉｘｅｄ， 最后设定轴承和轴承座之间的约束为摩擦约束 Ｆｒｉｃｔｉｏｎｌ，并定义其摩擦系数为０．０５。
网格划分是有限元前处理的主要工作，也是有限 元分析的关键工作，网格划分的质量和优劣，将对计算 结果产生相当大的影响；不仅繁琐、费时，且在许多地 方依赖于人的经验和技巧。ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ的网格 划分是较智能化的，有多种控制方法，它与ＡＮＳＹＳ的 部分命令效果相似。本文中采用了尺寸控制方法和分 网方法控制。尺寸控制方法选择Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｚｉｎｇ选项， 应用合适的单元尺寸大小，其中相同大小或长度的体 或线段应用相同的单元尺寸。分网方法控制选择Ｈｅｘ Ｄｏｍｉｎａｎｔ或者Ａｕｔｏ Ｓｗｅｅｐ ｉｆ ｐｏｓｓｉｂｌｅ选项，对较规则的 轴和轴承选用Ｈｅｘ Ｄｏｍｉｎａｎｔ方式，对不规则的主机架 及轴承座选用Ａｕｔｏ Ｓｗｅｅｐ ｉｆｐｏｓｓｉｂｌｅ方式。这样得到 的实体表面是六面体网 格，内部为五面体或四面 体网格，这可得到较好的 计算结果，见图２和图 ３。对轴承座的单元质量 进行分析，得到图４。从 图中的单元质量曲线可 以得出模型单元质量较 好。
１）经对矿山机械液压常见故障的理论分析与实 际调查，归纳出了产生故障的原因和处理故障的方法。 在不影响设备正常工作、同时考虑经济因素的前提下，
参考文献
［１】曩０６薏：蒸山机械液压系统的故障及诊断［’］－金属矿山， １２］－李ｖ谳，刘秋军．矿山机械常见液压故障的分析及处理
以此来检查和维修矿山机械液压系统中元部件出现的
图５各工况的模型应力 参考文献
【１】 成大先．机械设计手册【Ｍ】第五版．北京：化学工业出版社，
２００７．
ｆ２】 刘晓东。尹志宏，林天清，等．ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ集成研发 平台下的机床床身有限元分析［Ｊ】．现代机械，２００８（６）：１－２．
Ｓｔｒｅｓｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ
ＭＡＹｕｌ，ＬＩＵＨｕｉ２
ｆ１．Ｓｈａｎｘｉ Ｂｕｙｅａｓｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔａｉｙｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２４，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｂｅａｒｉｎｇ ｈｏｕｓｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｔｒｅｓｓ
家解决问题的方法，将故障现象输入计算机，计算机根据 先进诊断技术。随着诊断技术智能化、高精度化、不解
输入现象及知识库中知识，按推理集中存放的推理方法， 体化，并与先进通讯技术、网络技术、智能传感器技术
推算出故障原因，并提出维修或预防措施。
等现代信息技术的融合，矿山机械液压系统故障诊断
３ 结束语
的准确性、快捷性、便利性必将取得改善和提高。
（上接第３１页）
诊断策略，识别和预测诊断对象包括：模糊诊断法、专家 故障，可以延长机械液压系统的使用寿命，获得相应的
系统诊断法、神经网络系统诊断法等。其中基于人工智能
效益。２）由于矿山设备工作状态的多样性及液压系统
的专家诊断系统，是计算机模仿某一领域内有经验的专
的复杂性，生产实践中还应积极研究与应用多种现代
［Ｊ］．煤 ｏｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ
ＬＩＡＮ Ｘｉａｏ－－ｄｏｎｇ
（Ｌｏｃａｌ Ｓｔａｔｅ－ｏｕｎｅｄ Ｔａｉｔｏｕ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ｏｆ Ｓｈｍｘｉ Ｘｉａｎｇｎｉｎｇ，Ｌｉｎｆｅｎ ０４２１０３，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｓ ｔｈｅ ａｐｐａｌｌｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｎ ｍｉｎｅｓ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｒｉｓｋｓ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｕｓｅ ｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｍｏｓｔｌｙ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆａｉｌｕｒｅ，ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｉｓ ｃｏｖｅｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ａｒｅ ｎｏｔｅａｓｙ ｔｏ ｊｕｄｇｅ，ｂｕｔ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｇｒａｓｐｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈａｔ ｃａｌｌ ｊｕｄｇｅ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｑｕｉｃｋｌｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，Ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｒｅｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｔｅｍ ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｍｉｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ；Ｄｅｆａｕｌｔ ｃａｕｓｅ；Ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ
图１模型是在ＵＧ软件中建立并导人到ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １２．０中的，考虑到力的传导，把轴承、轴承 座、主轴、主机架一同导人模型并进行计算…。首先对 模型的材料进行定义，主机架及轴承座的材料为 ＱＴ４００，屈服极限为２４０ ＭＰａ，轴及其他零件材料为 ３４ＣｒＮｉＭ０６，屈服极限为７５０ ＭＰａ。材料属性见表１。
第２５卷第４期（总第１１６期） Ｖ０１．２５ Ｎｏ．４（ＳＵＭ Ｎｔ，．１１６）
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ
机械管理开发
ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ
ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
２０１０年８月 Ａｕｇ．２０１ ０
基于ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ的轴承座应力分析
马 煜１，刘 慧２
（１．山西百一公司，山西 太原０３０００３；２．太原理Ｔ大学，山西太原０３００２４） 【摘要】 文章利用Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ针对轴承座进行了有限元分析，计算了各种工况下的平均应力值，验证了模 型设计的可行性 【关键词】Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ；轴承座；应力分析； 【中图分类号】ＴＨｌ３３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００３—７７３Ｘ（２０１０）０４—００３２—０２
Ｏ引 言 ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ是突破ＣＡＤ软件和ＣＡＥ软件
局限性的集成研发平台；它不仅仅为使用者提供分析 计算的工具，更多的是为用于研发领域，为企业综合应 用ＣＡＤ和ＣＡＥ软件提供了全新的平台，称为协同仿真 环境。在此环境下，可以很好地实现对产品的设计、分 析、优化、试验的协同管理，使设计人员、分析人员、试 验人员、管理人员在一个平台上，实现各软硬件及数 据等资源的共享与交流，极大地提高了设计研发的效 率１。“。本文针对风电机组中主轴承的轴承座结构，在 设计的基础上进行了有限元分析，验证了模型结构设 计的合理性及安全性。 １ 轴承座有限元模型的建立及材料的定义
ｖａｌｕｅ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｏｄｅｌ ｄｅｓｉｇｎ
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ａｎｓｙｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ；Ｂｅａｒｉｎｇ ｈｏｕｓｅ；Ｓｔｒｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ
·ｓｈ昱￡ｄ“Ｓ曼．！【鲥ｈＳｈＳ曼．ｓ￡．ｓ曼．毫“Ｓ￡砖蔓．！Ｉ￡砖ｈＳ五ｄ岳．毫Ｅ·Ｓ！·Ｓ蔓ｄ芒·ＳＥｄＥ－ＳＥｄ！．毫Ｅ·ＳＥｄＥ·Ｓ￡·Ｓ￡－ＳＥ－ＳＥｄＥ·＾曼砖ｈ舢‰娆—哩．！【互．昱幽．蔓曲靶■Ｓ王ｄ撤ｈ舢■蛙—晓。出．ｓ旦·！Ｅ