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申请/专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司

摘要：本发明提供了一种掘进机主轴承的加速试验方法，包括：确定加速试验的条件为转速与载荷，并确定主轴承加速试验的转速；基于监测获取的原始载荷数据，确定主轴承的载荷极大值，将其初选为预设试验载荷；分析在预设试验载荷下各滚道内的最大接触应力σmaxi，并与对应滚道内的许用接触应力σi进行对比；若σmaxi＜σi，则将预设试验载荷作为实际试验载荷；若σmaxi≥σi，则将预设试验载荷乘以调整系数后重新对比；根据加速试验载荷条件下的主轴承损伤与实际工况下的主轴承损伤相等的原则，确定主轴承的加速试验时间；在确定的加速试验时间和实际试验载荷下对主轴承进行加速试验，判断主轴承的可靠性。该方法在不改变失效机理的前提下加快主轴承试验进程，缩短试验时间。

主权项：1.一种掘进机主轴承的加速试验方法，其特征在于，具体如下：步骤S1：确定加速试验的条件为转速与载荷，并确定主轴承加速试验的转速；步骤S2：基于监测获取的原始载荷数据，确定主轴承的载荷极大值，将其初选为预设试验载荷；分析在预设试验载荷下各滚道内的最大接触应力σmaxi，并与对应滚道内的许用接触应力σi进行对比；若σmaxi＜σi，则将预设试验载荷作为实际试验载荷；若σmaxi≥σi，则将预设试验载荷乘以调整系数后，重新对比直至输出实际试验载荷；通过工程计算方法或模拟仿真方法分析在预设试验载荷下各滚道内的最大接触应力σmaxi，所述工程计算方法具体如下：将主轴承内圈和外圈作为刚体，建立预设试验载荷作用在主轴承上的合力P与主轴承结构参数之间的方程，如式1所示：P＝fFmaxi,Dpwi,Zi,εi式1，其中，i＝1、2、3，分别对应主推滚道、辅推滚道和径向滚道中的参数；Fmaxi表示对应滚道内滚动体所受最大载荷，Dpwi表示对应滚道的分度圆直径；Zi表示对应滚道内滚动体数量，εi表示对应滚道内载荷分布系数；根据式1分别计算主推滚道、辅推滚道和径向滚道内滚动体所受最大载荷Fmaxi，根据式2计算各滚道内的最大接触应力σmaxi；σmaxi＝hFmaxi,Dwi,Li式2，其中，σmaxi表示对应滚道内最大接触应力，Dwi表示对应滚道内滚动体直径，Li表示对应滚道内滚动体的有效长度；模拟仿真方法具体如下：先建立主轴承三维模型，并对三维模型进行简化处理，模拟输入参数为主轴承材料性能、结构参数和预设试验载荷，然后对主轴承进行柔性体仿真计算，获取主轴承各滚道内的最大接触应力σmaxi；步骤S3：根据加速试验载荷条件下的主轴承损伤与实际工况下的主轴承损伤相等的原则，确定主轴承的加速试验时间；实际工况下的主轴承损伤由式3进行计算： 其中，n表示实际工况中的典型工况个数，j取值为1-n之间的自然数，j取不同值代表不同典型工况；Lj表示对应典型工况下主轴承理论寿命，单位为转数，Nj表示对应典型工况下主轴承实际运转转数；为保证加速试验载荷条件下主轴承产生损伤与主轴承在实际工况载荷和使用寿命要求下产生的损伤相等，根据式4获取加速试验中主轴承运行转数Ne： 其中，Le为加速试验载荷条件下主轴承理论寿命，Ne为加速试验载荷条件下主轴承运行转数；根据主轴承运行转数Ne和加速试验的转速得到加速试验时间；步骤S4：在确定的加速试验时间和实际试验载荷下对主轴承进行加速试验，判断主轴承的可靠性。

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