Page 211 - 《振动工程学报》2025年第11期

第 11 期 王 展，等：考虑球缺陷的全陶瓷角接触球轴承打滑及非线性振动特性研究 2669

仿真
6 5 被测轴承 被测点 缺陷球
振动速度 / (mm·s −1 ) 4 3 2

0 1
0 100 200 300 400 500 600 700 800
频率 / Hz
数据对比
试验
振动速度 / (mm·s −1 ) 6 5 4 3 2 HIOKI MR8847-01

0 1 数据显示器
0 100 200 300 400 500 600 700 800
频率 / Hz

PolytecOFV-505 MRBB47-01
激光测振仪 数据采集仪

图 31 试验平台
Fig. 31 Experimental platform
对比，可以看出，在 3 种转速下，随着转速的升高，振 的故障频率及它们的组合频率。在 2000 r/min 下，仿
动速度增大，在相同时间间隔内，振动周期减小。频 真和试验结果的 f s 幅值误差约为 4.7%，在 4000 r/min 下，

谱图中仿真与试验结果具有较高的一致性。除旋转 仿真和试验结果的 f s 幅值误差约为 5.7%，在 6000 r/min
频率外，在仿真和试验结果中均出现了保持架和球 下，仿真和试验结果的 f s 幅值误差约为 6.5%。试验
试验 仿真

6 4 8 6
振动速度 / (mm·s −1 ) 2 0 振动速度 / (mm·s −1 ) 2 0 振动速度 / (mm·s −1 ) −2 4 2 0
4

−2
−6
1 .100 1 .105 1 .110 1 .115 1 .120 1 .125
1 .100 1 .105 1 .110 1 .115 1 .120 1 .125
1 .000 1 .005 1 .010 1 .015 1 .020 1 .025 −2 −4
时间 / s 时间 / s 时间 / s
(a) 2000 r/min下的时域图 (b) 4000 r/min下的时域图 (c) 6000 r/min下的时域图
(a) Time-domain diagram under 2000 r/min (b) Time-domain diagram under 4000 r/min (c) Time-domain diagram under 6000 r/min
4 f s 3.5 1: f s −f c 5 4 f s 4.8 4.84 1: f s −f c 6 5 f s 5.5 5.36 5.71 1: f s −f c
振动速度 / (mm·s −1 ) 3 2 1 3.0 3f s 33.2 33.4 33.6 2: f s +f c 振动速度 / (mm·s −1 ) 3 2 2f s 4.5 3f s 66.6 4.58 2: f s +f c 振动速度 / (mm·s −1 ) 4 3 2 1 2f s 5.0 5 99.8 100.0100.2 3: 2f s −f c
2: f s +f c
3.34
4.5
3.19
4: 2f s +f c
4.0
4.2
3: 2f s +f c
3: 2f s +f c
5: 3f s −f c
4: 3f s −f c
2.5
66.8
4: 4f s −f c
6: 3f c +f c
5: 4f s +f c
3f s
4
7: 6f s −f b
6: f c +f b
5: f s +f b
5
f b
0 f c 1 22f s 3 4 4f s f b 5 1 0 f c1 2 34 4f s 5f s 6f s 6 1 f c 2 3 6 4f s 5f s 7 f b
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600 700 800
频率 / Hz 频率 / Hz 频率 / Hz
(d) 2000 r/min下的频域图 (e) 4000 r/min下的频域图 (f) 6000 r/min下的频域图
(d) Frequency-domain diagram under (e) Frequency-domain diagram under (f) Frequency-domain diagram under
2000 r/min 4000 r/min 6000 r/min

图 32 不同转速下振动响应的对比
Fig. 32 Comparison of vibration responses under different rotational velocities