【技术实现步骤摘要】
本申请涉及轴承内部空间结构分析，具体地涉及一种用于确定轴承内部接触点位置的方法、处理器及存储介质。
技术介绍
1、圆柱滚子轴承工作时，圆柱滚子发生歪斜的现象无法避免。而圆柱滚子的歪斜严重危害挡边的寿命，其容易造成挡边崩裂、圆柱滚子豁口等故障。为解决这一问题，现有的轴承通过采用带负背角的挡边，使得轴承的强度与寿命相比于采用直挡边的轴承得到提高。
2、但是，目前圆柱滚子轴承的挡边接触分析方法采用弹性力学方法、材料力学方法或者有限元分析方法。在采用弹性力学方法或者材料力学方法进行挡边接触分析时，通常没有考虑带负背角挡边、带圆角圆柱滚子、圆柱滚子歪斜综合影响的特殊情况，而这一综合影响又与实际工况符合程度较高。而采用有限元分析方法进行挡边接触分析时，因受限于网格划分精度，其分析结果的准确度较低。因此，现有的挡边接触分析方法存在确定的接触点位置的准确度较低的问题，进而导致基于接触点位置得到的接触应力、挡边寿命、摩擦磨损等分析结果与实际值存在一定偏差。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种用于确定轴承内部接触点位置的方法、处理器及存储介质，用以解决现有技术确定的轴承内部接触点位置的准确度较低的问题。
2、为了实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种用于确定轴承内部接触点位置的方法，轴承包括圆柱滚子和带负背角挡边，带负背角挡边包括内圈带负背角挡边和外圈带负背角挡边，该方法包括：
3、根据预构建的圆角曲线模型构建圆柱滚子的圆角曲面模型，以及根据预构建的
4、在圆柱滚子发生歪斜的情况下，根据内圈带负背角挡边的曲面模型、外圈带负背角挡边的曲面模型以及圆柱滚子的圆角曲面模型，确定圆柱滚子与带负背角挡边的接触点位置。
5、在本申请实施例中，预设轴承坐标系包括内圈体心坐标系、外圈体心坐标系以及滚子体心坐标系，内圈带负背角挡边的曲面模型处于内圈体心坐标系，外圈带负背角挡边的曲面模型处于外圈体心坐标系，圆柱滚子的圆角曲面模型处于滚子体心坐标系；根据内圈带负背角挡边的曲面模型、外圈带负背角挡边的曲面模型以及圆柱滚子的圆角曲面模型，确定圆柱滚子与带负背角挡边的接触点位置，包括：根据预设坐标系变换关系，分别对内圈带负背角挡边的曲面模型和圆柱滚子的圆角曲面模型进行坐标系转换，以得到内圈带负背角挡边的目标曲面模型和圆柱滚子的目标圆角曲面模型，其中，内圈带负背角挡边的目标曲面模型和圆柱滚子的目标圆角曲面模型均处于外圈体心坐标系；结合内圈带负背角挡边的目标曲面模型、外圈带负背角挡边的曲面模型以及圆柱滚子的目标圆角曲面模型，确定接触点位置。
6、在本申请实施例中，预设轴承坐标系还包括滚子正交变换坐标系，预设坐标系变换关系包括第一坐标系变换关系和第二坐标系变换关系，第一坐标系变换关系为滚子体心坐标系与滚子正交变换坐标系之间的变换关系，第二坐标系变换关系为滚子正交变换坐标系与外圈体心坐标系之间的变换关系；根据预设坐标系变换关系，对圆柱滚子的圆角曲面模型进行坐标系转换包括：根据第一坐标系变换关系，将圆柱滚子的圆角曲面模型由滚子体心坐标系转换至滚子正交变换坐标系，以得到转换后的圆角曲面模型；根据第二坐标系变换关系，将转换后的圆角曲面模型由滚子正交变换坐标系转换至外圈体心坐标系，以得到圆柱滚子的目标圆角曲面模型。
7、在本申请实施例中，根据内圈带负背角挡边的曲面模型、外圈带负背角挡边的曲面模型以及圆柱滚子的圆角曲面模型，确定圆柱滚子与带负背角挡边的接触点位置，包括：确定接触点在第一预设方向的坐标范围；基于坐标范围，通过截面法确定接触点在第一预设方向上的坐标；结合接触点在第一预设方向上的坐标、内圈带负背角挡边的曲面模型、外圈带负背角挡边的曲面模型以及圆柱滚子的圆角曲面模型，确定圆柱滚子与带负背角挡边的接触点位置。
8、在本申请实施例中，外圈带负背角挡边的曲面模型包括外圈第一侧挡边的曲面模型和外圈第二侧挡边的曲面模型，圆柱滚子的圆角曲面模型包括滚子第一侧圆角曲面模型和滚子第二侧圆角曲面模型；坐标范围包括第一坐标范围和第二坐标范围，第一坐标范围为圆柱滚子与外圈带负背角挡边的第一接触点在第一预设方向上的坐标范围，第二坐标范围为圆柱滚子与内圈带负背角挡边的第二接触点在第一预设方向上的坐标范围；基于坐标范围，通过截面法确定接触点在第一预设方向上的坐标，包括：根据第一坐标范围的中值、外圈第一侧挡边的曲面模型以及滚子第一侧圆角曲面模型，确定圆柱滚子与外圈第一侧挡边的接触点坐标模型；根据第一坐标范围的中值、外圈第二侧挡边的曲面模型以及滚子第二侧圆角曲面模型，确定圆柱滚子与外圈第二侧挡边的接触点坐标模型；以及根据第二坐标范围的中值、内圈带负背角挡边的曲面模型以及滚子第一侧圆角曲面模型，确定圆柱滚子与内圈带负背角挡边的接触点坐标模型；确定圆柱滚子与外圈第一侧挡边的接触点坐标模型、圆柱滚子与外圈第二侧挡边的接触点坐标模型以及圆柱滚子与内圈带负背角挡边的接触点坐标模型的实数根数量；在实数根数量为一的情况下，将第一坐标范围的中值确定为第一接触点在第一预设方向上的坐标，以及将第二坐标范围的中值确定为第二接触点在第一预设方向上的坐标；在实数根数量非一的情况下，更新坐标范围，并重新基于更新后的坐标范围的中值确定实数根数量，直至实数根数量为一或者更新后的坐标范围的终值与初值的差值的绝对值小于或等于预设差值，以确定接触点在第一预设方向上的坐标。
9、在本申请实施例中，在实数根数量非一的情况下，更新坐标范围，包括：在实数根数量为零的情况下，将第一坐标范围的中值确定为第一坐标范围的初值，以及将第二坐标范围的中值确定为第二坐标范围的初值，以更新坐标范围；在实数根数量为二的情况下，将第一坐标范围的中值确定为第一坐标范围的终值，以及将第二坐标范围的中值确定为第二坐标范围的终值，以更新坐标范围。
10、在本申请实施例中，坐标范围包括第一坐标范围和第二坐标范围，第一坐标范围为圆柱滚子与外圈带负背角挡边的第一接触点在第一预设方向上的坐标范围，第二坐标范围为圆柱滚子与内圈带负背角挡边的第二接触点在第一预设方向上的坐标范围；确定接触点在第一预设方向的坐标范围包括：获取圆柱滚子的歪斜角、圆柱滚子的直径、圆柱滚子的圆角半径、外圈滚道半径、内圈滚道半径以及带负背角挡边的负背角；根据歪斜角确定因圆柱滚子歪斜产生的径向位移；根据径向位移、圆角半径、外圈滚道半径以及负背角确定第一坐标范围的初值，以及根据外圈滚道半径和圆柱滚子的直径确定第一坐标范围的终值；以及根据径向位移、圆角半径、内圈滚道半径以及负背角确定第二坐标范围的初值，以及根据内圈滚道半径和圆柱滚子的直径确定第二坐标范围的终值。
11、在本申请实施例中，歪斜角的获取包括：获取保持架体间隔距离、圆柱滚子的长度、圆柱滚子的直径和圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定轴承内部接触点位置的方法，其特征在于，所述轴承包括圆柱滚子和带负背角挡边，所述带负背角挡边包括内圈带负背角挡边和外圈带负背角挡边，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设轴承坐标系包括内圈体心坐标系、外圈体心坐标系以及滚子体心坐标系，所述内圈带负背角挡边的曲面模型处于所述内圈体心坐标系，所述外圈带负背角挡边的曲面模型处于所述外圈体心坐标系，所述圆柱滚子的圆角曲面模型处于所述滚子体心坐标系；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设轴承坐标系还包括滚子正交变换坐标系，所述预设坐标系变换关系包括第一坐标系变换关系和第二坐标系变换关系，所述第一坐标系变换关系为所述滚子体心坐标系与所述滚子正交变换坐标系之间的变换关系，所述第二坐标系变换关系为所述滚子正交变换坐标系与所述外圈体心坐标系之间的变换关系；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述内圈带负背角挡边的曲面模型、所述外圈带负背角挡边的曲面模型以及所述圆柱滚子的圆角曲面模型，确定所述圆柱滚子与所述带负背角挡边的接触点位置，包括：>
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述外圈带负背角挡边的曲面模型包括外圈第一侧挡边的曲面模型和外圈第二侧挡边的曲面模型，所述圆柱滚子的圆角曲面模型包括滚子第一侧圆角曲面模型和滚子第二侧圆角曲面模型；所述坐标范围包括第一坐标范围和第二坐标范围，所述第一坐标范围为所述圆柱滚子与所述外圈带负背角挡边的第一接触点在第一预设方向上的坐标范围，所述第二坐标范围为所述圆柱滚子与所述内圈带负背角挡边的第二接触点在第一预设方向上的坐标范围；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述实数根数量非一的情况下，更新所述坐标范围，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述坐标范围包括第一坐标范围和第二坐标范围，所述第一坐标范围为所述圆柱滚子与所述外圈带负背角挡边的第一接触点在第一预设方向上的坐标范围，所述第二坐标范围为所述圆柱滚子与所述内圈带负背角挡边的第二接触点在第一预设方向上的坐标范围；所述确定接触点在第一预设方向的坐标范围包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述歪斜角的获取包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述歪斜角确定因所述圆柱滚子歪斜产生的径向位移，包括：
10.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至9中任一项所述的用于确定轴承内部接触点位置的方法。
11.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至9中任一项所述的用于确定轴承内部接触点位置的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定轴承内部接触点位置的方法，其特征在于，所述轴承包括圆柱滚子和带负背角挡边，所述带负背角挡边包括内圈带负背角挡边和外圈带负背角挡边，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设轴承坐标系包括内圈体心坐标系、外圈体心坐标系以及滚子体心坐标系，所述内圈带负背角挡边的曲面模型处于所述内圈体心坐标系，所述外圈带负背角挡边的曲面模型处于所述外圈体心坐标系，所述圆柱滚子的圆角曲面模型处于所述滚子体心坐标系；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设轴承坐标系还包括滚子正交变换坐标系，所述预设坐标系变换关系包括第一坐标系变换关系和第二坐标系变换关系，所述第一坐标系变换关系为所述滚子体心坐标系与所述滚子正交变换坐标系之间的变换关系，所述第二坐标系变换关系为所述滚子正交变换坐标系与所述外圈体心坐标系之间的变换关系；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述内圈带负背角挡边的曲面模型、所述外圈带负背角挡边的曲面模型以及所述圆柱滚子的圆角曲面模型，确定所述圆柱滚子与所述带负背角挡边的接触点位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述外圈带负背角挡边的曲面模型包括外圈第一侧挡边的曲面模型和外圈第二侧挡边的曲面模型，所述圆柱滚子的圆角曲面模型包括滚子第一侧圆角曲面模型和滚...
【专利技术属性】
技术研发人员：李梦凯，马文奎，郑昌明，刘毅，付英雄，关进军，刘攀，
申请(专利权)人：中联重科建筑起重机械有限责任公司，
类型：发明
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