本技術(shù)涉及軸承內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)分析，具體地涉及一種用于確定軸承內(nèi)部接觸點(diǎn)位置的方法、處理器及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、圓柱滾子軸承工作時(shí)，圓柱滾子發(fā)生歪斜的現(xiàn)象無法避免。而圓柱滾子的歪斜嚴(yán)重危害擋邊的壽命，其容易造成擋邊崩裂、圓柱滾子豁口等故障。為解決這一問題，現(xiàn)有的軸承通過采用帶負(fù)背角的擋邊，使得軸承的強(qiáng)度與壽命相比于采用直擋邊的軸承得到提高。

2、但是，目前圓柱滾子軸承的擋邊接觸分析方法采用彈性力學(xué)方法、材料力學(xué)方法或者有限元分析方法。在采用彈性力學(xué)方法或者材料力學(xué)方法進(jìn)行擋邊接觸分析時(shí)，通常沒有考慮帶負(fù)背角擋邊、帶圓角圓柱滾子、圓柱滾子歪斜綜合影響的特殊情況，而這一綜合影響又與實(shí)際工況符合程度較高。而采用有限元分析方法進(jìn)行擋邊接觸分析時(shí)，因受限于網(wǎng)格劃分精度，其分析結(jié)果的準(zhǔn)確度較低。因此，現(xiàn)有的擋邊接觸分析方法存在確定的接觸點(diǎn)位置的準(zhǔn)確度較低的問題，進(jìn)而導(dǎo)致基于接觸點(diǎn)位置得到的接觸應(yīng)力、擋邊壽命、摩擦磨損等分析結(jié)果與實(shí)際值存在一定偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例的目的是提供一種用于確定軸承內(nèi)部接觸點(diǎn)位置的方法、處理器及存儲(chǔ)介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)確定的軸承內(nèi)部接觸點(diǎn)位置的準(zhǔn)確度較低的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實(shí)施例第一方面提供一種用于確定軸承內(nèi)部接觸點(diǎn)位置的方法，軸承包括圓柱滾子和帶負(fù)背角擋邊，帶負(fù)背角擋邊包括內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊和外圈帶負(fù)背角擋邊，該方法包括：

3、根據(jù)預(yù)構(gòu)建的圓角曲線模型構(gòu)建圓柱滾子的圓角曲面模型，以及根據(jù)預(yù)構(gòu)建的擋邊截交線模型分別構(gòu)建內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型和外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型，其中，圓角曲線模型為根據(jù)預(yù)設(shè)軸承坐標(biāo)系與圓柱滾子的截交線構(gòu)建的模型，擋邊截交線模型為根據(jù)預(yù)設(shè)軸承坐標(biāo)系與帶負(fù)背角擋邊的截交線構(gòu)建的模型；

4、在圓柱滾子發(fā)生歪斜的情況下，根據(jù)內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的圓角曲面模型，確定圓柱滾子與帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)位置。

5、在本技術(shù)實(shí)施例中，預(yù)設(shè)軸承坐標(biāo)系包括內(nèi)圈體心坐標(biāo)系、外圈體心坐標(biāo)系以及滾子體心坐標(biāo)系，內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型處于內(nèi)圈體心坐標(biāo)系，外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型處于外圈體心坐標(biāo)系，圓柱滾子的圓角曲面模型處于滾子體心坐標(biāo)系；根據(jù)內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的圓角曲面模型，確定圓柱滾子與帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)位置，包括：根據(jù)預(yù)設(shè)坐標(biāo)系變換關(guān)系，分別對(duì)內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型和圓柱滾子的圓角曲面模型進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，以得到內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的目標(biāo)曲面模型和圓柱滾子的目標(biāo)圓角曲面模型，其中，內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的目標(biāo)曲面模型和圓柱滾子的目標(biāo)圓角曲面模型均處于外圈體心坐標(biāo)系；結(jié)合內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的目標(biāo)曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的目標(biāo)圓角曲面模型，確定接觸點(diǎn)位置。

6、在本技術(shù)實(shí)施例中，預(yù)設(shè)軸承坐標(biāo)系還包括滾子正交變換坐標(biāo)系，預(yù)設(shè)坐標(biāo)系變換關(guān)系包括第一坐標(biāo)系變換關(guān)系和第二坐標(biāo)系變換關(guān)系，第一坐標(biāo)系變換關(guān)系為滾子體心坐標(biāo)系與滾子正交變換坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，第二坐標(biāo)系變換關(guān)系為滾子正交變換坐標(biāo)系與外圈體心坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系；根據(jù)預(yù)設(shè)坐標(biāo)系變換關(guān)系，對(duì)圓柱滾子的圓角曲面模型進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換包括：根據(jù)第一坐標(biāo)系變換關(guān)系，將圓柱滾子的圓角曲面模型由滾子體心坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至滾子正交變換坐標(biāo)系，以得到轉(zhuǎn)換后的圓角曲面模型；根據(jù)第二坐標(biāo)系變換關(guān)系，將轉(zhuǎn)換后的圓角曲面模型由滾子正交變換坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至外圈體心坐標(biāo)系，以得到圓柱滾子的目標(biāo)圓角曲面模型。

7、在本技術(shù)實(shí)施例中，根據(jù)內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的圓角曲面模型，確定圓柱滾子與帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)位置，包括：確定接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向的坐標(biāo)范圍；基于坐標(biāo)范圍，通過截面法確定接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)；結(jié)合接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)、內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的圓角曲面模型，確定圓柱滾子與帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)位置。

8、在本技術(shù)實(shí)施例中，外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型包括外圈第一側(cè)擋邊的曲面模型和外圈第二側(cè)擋邊的曲面模型，圓柱滾子的圓角曲面模型包括滾子第一側(cè)圓角曲面模型和滾子第二側(cè)圓角曲面模型；坐標(biāo)范圍包括第一坐標(biāo)范圍和第二坐標(biāo)范圍，第一坐標(biāo)范圍為圓柱滾子與外圈帶負(fù)背角擋邊的第一接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)范圍，第二坐標(biāo)范圍為圓柱滾子與內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的第二接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)范圍；基于坐標(biāo)范圍，通過截面法確定接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)，包括：根據(jù)第一坐標(biāo)范圍的中值、外圈第一側(cè)擋邊的曲面模型以及滾子第一側(cè)圓角曲面模型，確定圓柱滾子與外圈第一側(cè)擋邊的接觸點(diǎn)坐標(biāo)模型；根據(jù)第一坐標(biāo)范圍的中值、外圈第二側(cè)擋邊的曲面模型以及滾子第二側(cè)圓角曲面模型，確定圓柱滾子與外圈第二側(cè)擋邊的接觸點(diǎn)坐標(biāo)模型；以及根據(jù)第二坐標(biāo)范圍的中值、內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及滾子第一側(cè)圓角曲面模型，確定圓柱滾子與內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)坐標(biāo)模型；確定圓柱滾子與外圈第一側(cè)擋邊的接觸點(diǎn)坐標(biāo)模型、圓柱滾子與外圈第二側(cè)擋邊的接觸點(diǎn)坐標(biāo)模型以及圓柱滾子與內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)坐標(biāo)模型的實(shí)數(shù)根數(shù)量；在實(shí)數(shù)根數(shù)量為一的情況下，將第一坐標(biāo)范圍的中值確定為第一接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)，以及將第二坐標(biāo)范圍的中值確定為第二接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)；在實(shí)數(shù)根數(shù)量非一的情況下，更新坐標(biāo)范圍，并重新基于更新后的坐標(biāo)范圍的中值確定實(shí)數(shù)根數(shù)量，直至實(shí)數(shù)根數(shù)量為一或者更新后的坐標(biāo)范圍的終值與初值的差值的絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)差值，以確定接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)。

9、在本技術(shù)實(shí)施例中，在實(shí)數(shù)根數(shù)量非一的情況下，更新坐標(biāo)范圍，包括：在實(shí)數(shù)根數(shù)量為零的情況下，將第一坐標(biāo)范圍的中值確定為第一坐標(biāo)范圍的初值，以及將第二坐標(biāo)范圍的中值確定為第二坐標(biāo)范圍的初值，以更新坐標(biāo)范圍；在實(shí)數(shù)根數(shù)量為二的情況下，將第一坐標(biāo)范圍的中值確定為第一坐標(biāo)范圍的終值，以及將第二坐標(biāo)范圍的中值確定為第二坐標(biāo)范圍的終值，以更新坐標(biāo)范圍。

10、在本技術(shù)實(shí)施例中，坐標(biāo)范圍包括第一坐標(biāo)范圍和第二坐標(biāo)范圍，第一坐標(biāo)范圍為圓柱滾子與外圈帶負(fù)背角擋邊的第一接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)范圍，第二坐標(biāo)范圍為圓柱滾子與內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的第二接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向上的坐標(biāo)范圍；確定接觸點(diǎn)在第一預(yù)設(shè)方向的坐標(biāo)范圍包括：獲取圓柱滾子的歪斜角、圓柱滾子的直徑、圓柱滾子的圓角半徑、外圈滾道半徑、內(nèi)圈滾道半徑以及帶負(fù)背角擋邊的負(fù)背角；根據(jù)歪斜角確定因圓柱滾子歪斜產(chǎn)生的徑向位移；根據(jù)徑向位移、圓角半徑、外圈滾道半徑以及負(fù)背角確定第一坐標(biāo)范圍的初值，以及根據(jù)外圈滾道半徑和圓柱滾子的直徑確定第一坐標(biāo)范圍的終值；以及根據(jù)徑向位移、圓角半徑、內(nèi)圈滾道半徑以及負(fù)背角確定第二坐標(biāo)范圍的初值，以及根據(jù)內(nèi)圈滾道半徑和圓柱滾子的直徑確定第二坐標(biāo)范圍的終值。

11、在本技術(shù)實(shí)施例中，歪斜角的獲取包括：獲取保持架體間隔距離、圓柱滾子的長(zhǎng)度、圓柱滾子的直徑和圓角半徑；根據(jù)保持架體間隔距離、圓柱滾子的長(zhǎng)度、圓柱滾子的直徑和圓角半徑構(gòu)建歪斜角的迭代模型；以保持架體的內(nèi)表面與圓柱滾子的端面的間隙為邊界條件，通過歪斜角的迭代模型確定最大歪斜角；基于最大歪斜角確定歪斜角范圍；從歪斜角范圍中獲取歪斜角。

12、在本技術(shù)實(shí)施例中，根據(jù)歪斜角確定因圓柱滾子歪斜產(chǎn)生的徑向位移，包括：獲取圓柱滾子的長(zhǎng)度；根據(jù)歪斜角、圓柱滾子的長(zhǎng)度以及圓角半徑確定切向位移；根據(jù)外圈滾道半徑和切向位移確定徑向位移。

13、本技術(shù)實(shí)施例第二方面提供一種處理器，被配置成執(zhí)行上述的用于確定軸承內(nèi)部接觸點(diǎn)位置的方法。

14、本技術(shù)實(shí)施例第三方面提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，該指令用于使得機(jī)器執(zhí)行上述的用于確定軸承內(nèi)部接觸點(diǎn)位置的方法。

15、上述技術(shù)方案，根據(jù)預(yù)構(gòu)建的圓角曲線模型構(gòu)建圓柱滾子的圓角曲面模型，以及根據(jù)預(yù)構(gòu)建的擋邊截交線模型分別構(gòu)建內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型和外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型，在圓柱滾子發(fā)生歪斜的情況下，根據(jù)內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的圓角曲面模型，確定圓柱滾子與帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)位置。本技術(shù)通過在圓柱滾子發(fā)生歪斜的情況下，根據(jù)內(nèi)圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型、外圈帶負(fù)背角擋邊的曲面模型以及圓柱滾子的圓角曲面模型，確定圓柱滾子與帶負(fù)背角擋邊的接觸點(diǎn)位置，能夠提高確定的接觸點(diǎn)位置的準(zhǔn)確度，進(jìn)而使得后續(xù)基于接觸點(diǎn)位置得到的接觸應(yīng)力、擋邊壽命、摩擦磨損等分析結(jié)果的準(zhǔn)確度得以提升。

16、本技術(shù)實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。