随机载荷下滚动轴承系统疲劳可靠性分析

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机床与液压第40卷

率公式，可推导出连续载荷谱下轴承系统的疲劳可靠度计算公式。该公式考虑了系统各轴承的失效相关性，更客观地描述了系统寿命与各设计参数的内在关系；

（3）算例以行星轮系中的并联行星轮轴承系统为分析对象，运用连续载荷谱下轴承系统的疲劳可靠度计算公式得到合理结果，证明了该方法的正确性。

图2

行星轮系滚动轴承子系统

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根据已知条件，各轴承的载荷分配系数β1、β2、β3均等于2/3，任一轴承失效即导致系统故障。对于滚珠轴承，取ε=3、m=10/9，则由式（21）可得

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轴承系统在设计寿命2×10转处的可靠度为0.790；在失效全相关假设下，由式（19）得可靠度0.922；

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在失效独立假设下，可靠度等于0.784（即0.922）。计算结果符合式（22）。

系统可靠度0.790与下限0.784较为接近，说明在此例中各轴承的失效相关程度不大。当M的分散性增大，或并联行星轮的轴承数量增大时，系统可靠度将逐步远离基于失效独立假设的下限值。

5结论

（1）基于概率Miner累积损伤理论，可推导出随

机载荷下滚动轴承的疲劳寿命及可靠性计算公式，寿命及其概率分布均与载荷随机过程样本的峰值ε阶矩有关；

（2）根据载荷离散化思想，利用随机事件的全概

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