滚动轴承是机械设备中传递运动和承受载荷的重要部件,因其具有摩擦性能小、传输动能效率高及型号齐全等优势被广泛使用。轴承部件表面缺陷的存在大大降低了轴承的使用性能,甚至影响了设备的可靠性。因此,加快对缺陷轴承摩擦学和动力学的耦合作用研究,揭示轴承的振动响应特性,可实现为滚动轴承的设计制造、故障诊断及寿命预测提供重要理论依据的目的。本课题以深沟球轴承为研究对象,分析了轴承摩擦学与动力学之间的耦合机理,建立了弹性流体动力润滑时的缺陷轴承动力学模型,研究了不同工况时的振动响应特性,揭示了弹流润滑下轴承模型的振动响应规律与机理。论文的主要研究内容与工作总结如下:(1)阐述了轴承振动的内部激励因素之间的数学关系。介绍了滚动轴承的故障类型及形成原因,分析了弹流润滑情况下滚动体易出现滑动的原因,系统描述了滚动体进出缺陷区域时的位置及接触力变化特性,建立了时变位移、非线性赫兹接触力和滑动摩擦力等内部耦合因素的数学关系。(2)提出了摩擦学与动力学结合的轴承刚度阻尼分析模型。简化了弹流润滑下滚动体与润滑油膜、内外滚道之间的轴承刚度阻尼系统模型,研究了不同转速和载荷下滚动轴承油膜刚度、综合刚度、油膜阻尼和综合阻尼的变化规律,揭示了不同工况下轴承润滑油膜参数变化的特征,分析了综合刚度及综合阻尼的变化特性。(3)建立了弹流润滑情况时的缺陷轴承动力学模型。考虑了时变位移、径向游隙、综合刚度、综合阻尼和滑动摩擦力等激励因素,建立了基于等温弹流润滑时的局部缺陷滚动轴承5自由度动力学模型,选用四阶Runge-Kutta法对动力学方程组进行模拟求解,并通过实验数据对其进行了验证。(4)研究了不同工况和有或无摩擦力因素时的轴承振动响应规律。研究了不同转速和不同载荷对局部缺陷滚动轴承动力学模型的影响,探讨了不同工况时振动响应信号的特性及规律,揭示了影响缺陷轴承振动响应的内外激励机理,得出了转速、载荷和摩擦力是影响振动响应信号强弱的重要耦合激励因素。