目的：

在ABAQUS平台上分析轴承应力应变变化，研究轴承应力应变变化的规律，找出对轴承应力应变影响的因素，研究不同力学材料下轴承力学特性，找到最佳的材料组合方案，从而优化轴承应力应变。

意义：

通过有限元素分析方法，为轴承应力应变变化规律打下一定的基础，可以帮助了解轴承应力应变特性；通过建立轴承的三维模型，分析轴承受到的力矩以及变化；通过ABAQUS软件平台对轴承仿真分析，可以研究轴承应力应变变化规律，找出力矩对轴承影响较大的部位；然后通过对比不同力学材料的力学性能，找出最佳组合，为优化轴承应力应变规律提供指导性的帮助。研究出来的结果有利于人们了解轴承应力应变变化规律和不同材料及其组合对车内力学性能的影响。

国内外研究现状：

我国轴承寿命试验 , 相对于 SKF 、INA/FAG 、Timken 、NSK 、NTN 、KOYO 等国外公司起步较晚 、规模较小。目前正处于大量积累试验数据的阶段。而对轴承寿命的各种影响因素及轴承失效机理等基础性理论研究尚嫌不足 ,与世界先进水平仍有较大差距。随着我国加快建设轴承强国的步伐,用户提高对轴承寿命和性能的要求, 轴承试验设备和试验方法将不断推陈出新, 轴承寿命试验技术发展将呈现十分乐观的前景。在国内，一大批研究学者对滚动轴承性能进行了研究，并取得了一定的研究成果。罗祝三等用拟动力学的方法建立了滚动轴承分析模型，分析了轴向载荷对轴承保持架动态性能的影响；胡于进等用拟动力学的方法建立了轴承模型，分析了轴承内部的载荷分布；吴林丰等用拟静力学的方法建立了滚动轴承的模型，并用模型分析了高速滚动轴承的打滑现象；留剑等用拟静力学的方法建立了诸城的五自由度模型分析了轴承的旋转精度；李锦标等基于弹流体理论建立了轴承动力学模型，对滚动体和保持架的大华进行了动态模拟；谭鹏飞等用多体动力学软件建立了轴承的动力学模型，考虑了保持架的柔性，仿真分析了柔性保持架的动态特性及刚柔耦合轴承模型的动态特性；刘秀海用动力学的方法分析了轴承高速滚动轴承动力学特性及保持架的动态性能；吴昊用动力学的方法分析了轴承动态特性及轴承转子系统动态特性；姚延强等建立了轴承柔性多体接触动力学模型，模型引入了套圈的结构变形，分析了轴承的动态性能。国内轴承的分析方法已经从（拟）静力学方法过渡到了动力学方法阶段，用动力学方法研究轴承动态性能是现阶段轴承的研究热点之一。

在国外，Palmgren等用静力学方法建立了轴承的分析模型，对轴承在载荷条件下的变形进行了分析；Jones提出了滚道控制理论，并建立了轴承的拟静力学模型；Harris基于弹流体润滑六年建立了轴承拟动力学分析模型，模型考虑了惯性了、钢球与保持架的摩擦力、油膜对钢球阻力等；Gupta在前人的研究成果上，建立了轴承的动力学模型，分析了零件的惯性力及速度等，并开发了ADORE轴承动力学计算程序。Meeks建立了角接触轴承动力学模型，模型中保持架与套圈的接触按照非完全弹性接触理论处理，可用于模拟保持架的运动；Houpert用多体动力学方法建立了轴承的仿真模型，分析了保持架与滚道及滚动体的接触力。国外对轴承性能研究的比较中分，主要集中在理出理论研究，面向工程应用分析的较少。

2. 研究的基本内容与方案

本次课题主要研究轨道装备用轴承应力应变规律分析，基于有限元素分析方法使用ABAQUS软件进行建模仿真，分析轴承应力应变变化规律，研究目标为揭示轴承应力应变变化规律。研究基本内容如下:

1、了解有限元素分析方法的理论及应用；

2、掌握ABAQUS软件在有限元素分析的应用；