Визначення переміщень у шпиндельних валах при розрахунку жорсткості опор за модифікованою моделю Джонса-Харріса

Abstract

В роботі запропоновано модель для визначення переміщень в багато опорних шпиндельних валах на нелінійно пружних опорах. Методом початкових параметрів в матричному вигляді отримано рішення задачі у вигляді системи рівнянь, в якої крім нелінійної залежності жорсткості підшипників від діючих на них зусиль, враховано ступінчату геометрію шпиндельного валу. При розрахунку жорсткості опор застосовано багато параметричний підхід з фізично обґрунтованими характеристиками контакту елементів підшипників на базі модифікованої моделі Джонса-Харріса (MJHM). Запропонований метод і програмне забезпечення для вирішення нелінійної крайової задачі визначення переміщень в ступінчатих багато опорних шпиндельних валах з нелінійно пружними опорами реалізовано в середовищі MATLAB. Для розрахунку жорсткості нелінійно пружних опор застосовано модифіковану модель Джонса-Харріса. The paper proposes a model for determining movements in multi-support spindle shafts on nonlinear elastic supports. Using the method of initial parameters in matrix form, the solution of the problem was obtained in the form of a system of equations, in which, in addition to the nonlinear dependence of the stiffness of the bearings on the forces acting on them, the stepped geometry of the spindle shaft was taken into account. When calculating the stiffness of the supports, a multi-parametric approach with physically based contact characteristics of the bearing elements based on the modified Jones-Harris model (MJHM) is applied. The proposed method and software for solving the nonlinear boundary value problem of determining displacements in stepped multi-support spindle shafts with nonlinear elastic supports is implemented in the MATLAB environment. A modified Jones-Harris model was used to calculate the stiffness of nonlinear elastic supports.