大型翻滚轴承全体结构尺度大，普遍存在偏载、变载、光滑不良等杂乱工况，其力学特性、毛病方式以及寿数等具有特殊性。作者从大型翻滚轴承结构和工况特色动身，评述了轴承结构力学剖析、测验与监测、毛病方式、寿数与毛病剩下寿数等方面的代表性研讨成果，从而探讨了大型翻滚轴承这几方面内容后续研讨的详细思路。

　　作者首要对大型翻滚轴承的典型运用（风电机组、地道掘进机刀盘、大轴重铁路卡车）中的轴承结构特色进行了介绍，接着剖析了大型翻滚轴承的结构力学、测验与检测技能的国内外研讨现状。这儿要点对大型轴承的毛病和寿数的相关研讨进行共享。

　　大型翻滚轴承的大尺度带来了制作、装置、运转保护的一系列问题：短少系统化的规划制作技能，规划和制作精度不易确保，热处理困难，光滑质量不易保证，装置精度不易控制，密封困等；在重载、偏载、变载等杂乱工况的作用下，部分承载强度会明显添加且改变频频；轴承温度场和光滑流场的不均匀还会进一步恶化轴承作业状况，导致过早呈现部分磨损、损害甚至失效。

　　1)疲惫寿数，指轴承在给定循环载荷条件下运转至发生疲惫脱落的时刻，一般依据S-N曲线)剩下疲惫寿数

　　由内而外的脱落；2)因为密封不良和光滑劣化导致的过热毛病(图9)，约占总毛病的72%，这是导致铁路卡车轴承实践运用寿数缩短的要害原因，毛病加重时甚至会引发切轴等重大事故。

　　当光滑不良或触摸面不光滑时，触摸外表为短板，轴承失效往往由外表磨损等引起；当光滑杰出时，次外表为短板，轴承失效则往往由次外表处的资料缺点或应力会集所引起。大尺度轴承容易发生大的部分变形，导致严峻磨损以及部分应力会集，从而导致轴承毛病，发生提早失效。2

　　国外对翻滚轴承疲惫寿数的研讨开端较早，特别是SKF，FAG和NSK等大型轴承企业及NASA等科研机构，现已构成了一套比较完善的理论。现在，常用的翻滚轴承疲惫寿数理论有L-P寿数理论，I-H寿数理论，Zaretsky寿数理论

　　1947年至1952年，文献[70]根据韦布尔理论提出了L-P寿数理论，经过生产实践的不断批改，终究被ANSI/ABMA/ISO等规范选用。1985年，文献[71]在L-P寿数理论的基础上，将极限疲惫剪切应力的概念引进翻滚轴承疲惫寿数的研讨中，提出了一种新的翻滚轴承疲惫寿数理论，并于1990年经过对涡轮发动机主轴球轴承的研讨终究确立了I-H寿数理论。文献[73]经过对翻滚轴承资料和翻滚体疲惫寿数数据的很多研讨，分隔考虑应力-寿数系数和韦布尔系数，从头树立轴承失效概率函数并提出了一种新的轴承疲惫寿数理论。在理论剖析上，L-P寿数理论和I-H寿数理论都树立在韦布尔散布的基础上，而Zaretsky则是从头树立了韦布尔散布函数。2012年，文献[74]疏忽轴承支承及套圈变形对翻滚体上载荷散布的影响，将静强度理论引进轴承疲惫寿数模型，取得了大型转盘轴承的疲惫寿数，与ISO成果的比照验证了该模型的准确性。2016年，文献[75]根据NREL规划攻略中的风电机组变桨、偏航轴承规范，运用Romax软件核算2.5 MW风电机组变桨、偏航轴承的寿数，成果表明运用NREL攻略核算的寿数值比运用Romax软件得出的值更保存。虽然NREL规划攻略与Romax剖析成果存在一些差异，但因为NREL规划攻略具有简单性和保存输出特性的长处，可将其用于变桨轴承和偏航轴承的初始规划。

　　。因而，学者们进行了根据弹性动力学理论的疲惫失效机理研讨：文献[76]根据弹流动力光滑理论首要取得了线触摸两弹性体次外表三坐标方向上的主应力与切应力，触摸外表正压力与冲突力的力学联系；文献[77]研讨发现次表层最大剪应力跟着疲惫累积逐步向表层移动，因为装置损害、外表夹杂物和光滑污染导致的应力会集，使萌发于次表层最大应力处的裂纹加快向外表扩展，构成麻点、脱落等毛病；文献[78]根据弹性动力学理论进一步优化规划了一般轴承的疲惫寿数；文献[79]根据弹塑性理论树立了球与沟道触摸有限元模型，初次取得了两零件触摸区的应力散布；文献[ 80]针对大型三排圆柱滚子轴承，考虑轴承的几许参数，核算了轴承动态承载时的内部触摸应力散布，将滚道的触摸疲惫失效作为轴承寿数的判据。

　　经过考虑特定要素对轴承寿数的影响进一步完善轴承寿数模型；文献[81]引进Archard磨损模型和Lemaitre损害模型，并与加快寿数实验相结合提出了运用少数资料表征实验进行轴承寿数猜测的牢靠办法；文献[82]研讨了经过精细硬车削、磨削加工的轴承套圈的外表完整性对疲惫寿数的影响；文献[83]根据蠕变机理的外表损害积分，将轴承部分冲突引起的轴承反常生热引进轴承寿数的核算；文献[84]根据实验剖析得到的高承载和振荡运动条件下的磨损信号和冲突力矩的改变规则，提出了可以表征轴承剩下寿数的退化模型；文献[85]提出了一种一起考虑工况参数和工况监测信号的韦布尔加快失效时刻回归(WAFTR)模型进行轴承寿数猜测；文献[86]提出以滚道外表生计概率为中心的翻滚触摸根本寿数核算的新办法。2.2 国内相关研讨

　　：文献[87]根据核算学理论剖析了大型翻滚轴承的疲惫寿数及其牢靠性，成果表明大型翻滚轴承疲惫寿数遵守三参数的韦布尔散布，为其寿数及牢靠性点评供给理论指导；文献[88]考虑轴承光滑和游隙改变，对轴承寿数核算理论进行了批改；文献[89]引进了偏航、变桨轴承在轴向力、径向力和倾覆力矩一起作用下的影响，核算了考虑偏航、变桨轴承内、外圈疲惫寿数的轴承全体疲惫寿数；文献[90]针对双列四点触摸球轴承的受力特色，提出了考虑轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩的轴承应力散布核算办法，根据L-P寿数理论核算了当量动载荷和额外动载荷下的轴承寿数。

　　轴承状况点评与剩下寿数猜测是进行轴承视情修理，及时发现问题，削减经济丢失的首要途径。

　　：文献[4]对轴承毛病信号的本征模态函数进行快速傅里叶变换取得了满意的确诊作用；文献[5]根据多域特征、改善的间隔判别技能和改善含糊自适应共振理论映射(A-daptive Resonance Theory Map，ARTMAP)提出了一种新的兼具鲁棒性和稳定性的轴承毛病智能确诊办法；文献[6]运用主成分剖析( Principle Compo-nent Analysis，PCA)和人工神经网络( Artificial Neural Network，ANN)别离结合重标极差法和去趋势动摇剖析法对不同转速和外载荷工况下的3种损害程度轴承毛病进行确诊，成果表明4种算法组合都能有用地进行毛病监测和确诊。

　　毛病不符，无法对轴承运转状况进行有用区分。因而，需求对跑合进程中的轴承零件进行剖析，以取得实在的轴承运转状况。文献[91]在对作业次外表描摹直接剖析的基础上，将翻滚轴承损害退化进程分为跑合、平稳和非稳态3个阶段；文献[92-93]进一步将损害退化进程区分为跑合、平稳、损害发生、损害演化、损害展开5个阶段，并对已有的研讨和实验作业进行了总结整理，为毛病与寿数的联系剖析提出了新思路，还指出实践进程中的毛病信号方式与仿真成果不同，需求针对不同的磨损演化进程树立特定的毛病确诊、点评和猜测办法。3.2 剩下寿数猜测

　　。根据物理模型的办法经过弹性断裂力学和疲惫裂纹扩展理论进行轴承失效机理剖析，树立轴承寿数模型，运用模型猜测轴承有用剩下寿数，并经过批改模型参数进步猜测精度。文献[94-95]首要提出轴承疲惫裂纹扩展模型，文献[96]将该模型从一维扩展到二维，文献[97]经过剖析指出传统的裂纹扩展模型无法满意带有碎裂问题轴承的寿数核算，文献[98]考虑非线性随机问题提出了根据裂纹扩展的轴承剩下寿数猜测办法。此外，文献[99]提出了带有碎裂萌发的轴承的触摸疲惫失效寿数猜测办法。上述根据物理模型的轴承剩下寿数猜测由根据资料疲惫损坏的寿数规划原则取得，未考虑轴承毛病发生及其退化，直至失效所引起的寿数丢失，以及相应的毛病剩下寿数。

　　根据人工智能与核算的轴承寿数猜测办法归于数据驱动办法。其间，人工智能办法经过智能算法的优化组合，运用机器学习算法对取得的数据进行拟合，取得轴承全寿数进程的演化规则，经过设定合理阈值进行轴承寿数猜测。文献[100]提出了一种根据支撑向量机(SupportVectorMa-chine ，SVM)的轴承剩下寿数猜测办法，别离运用仿真和实验数据练习SVM，成果表明练习取得的SVM可以猜测轴承失效时刻；文献[101]将相关向量机和逻辑回归结合，提出了一种新的猜测办法以点评毛病劣化和剩下寿数，并运用单套轴承的仿真和实验数据对猜测作用进行验证。神经网络是一种被广泛运用于猜测技能的智能算法：文献[102-103]别离运用反向传达神经网络(Back Propagation Neural Network，BPNN)进行了轴承剩下寿数猜测；文献[104]根据韦布尔散布和人工神经网络进行轴承毛病猜测与健康办理研讨，提出了一种准确的轴承剩下寿数猜测办法；文献[105]根据振荡信号，选用高斯隐马尔科夫模型( Gaussi-ans Hidden Markov Model，GHMM )进行轴承特征提取以及剩下寿数的猜测;文献[106]经过时域特征参数对人工蚂蚁聚类进行练习取得轴承功能退化状况，运用隐马尔科夫模型( Hidden Markov Model，HMM)进行轴承寿数猜测；文献[107]根据时域、频域和小波包分化特征，运用隐马尔科夫模型进行轴承毛病确诊和剩下有用寿数猜测；文献[108]根据隐半马尔科夫模型( Hidden Semi-MarkovModel，HSMM)经过实时数据处理取得轴承所在状况以及状况搬运的概率，完结轴承剩下寿数猜测。

　　但是，因为作业环境和测验技能的约束，轴承运转状况无法直接丈量，仅能经过与轴承运转状况相关的呼应参数(如振荡信号、温度)直接反映轴承功能退化进程。因为轴承状况退化进程涉及到多个物理量，单一的丈量、特征参数不能全面反映轴承退化状况，需求交融多个物理量进行轴承功能退化状况的点评，并引进寿数模型进行剩下寿数猜测。并且，关于大型翻滚轴承其失效、损坏往往来自于毛病，简直看不到因资料疲惫所引起的寿数停止，但是并未见到考虑毛病进行大型翻滚轴承剩下寿数猜测的相关报导。因而，

　　大型翻滚轴承的寿数猜测应该在多物理量测验的基础上，结合毛病确诊、毛病失效方式和退化机制展开。回来搜狐，检查更多责任编辑：