Experimental Verification and Nonlinear Dynamic Response Analysis of a Rolling Element Bearing with Localized Defects

非线性系统 滚动轴承 方位(导航) 振动 滚珠轴承 参数统计 固体力学 机械 混乱的 分叉 有限元法 直升机旋翼 频率响应 计算机模拟 转子(电动) 波形 数值分析 结构工程 物理 工程类 计算机科学 数学分析 数学 声学 机械工程 量子力学 天文 润滑 统计 电压 人工智能 电气工程 热力学
作者
Abdelgawad H. A. Mattar,Hussein Sayed,Younes K. Younes,Heba H. El-Mongy
出处
期刊:Journal of Failure Analysis and Prevention [Springer Science+Business Media]
卷期号:22 (4): 1753-1770 被引量:8
标识
DOI:10.1007/s11668-022-01466-x
摘要

Abstract In this paper, the dynamic behavior of rolling element bearings with localized faults on the inner and outer rings is investigated. A nonlinear mathematical model is developed with five degrees of freedom considering rotor unbalance. In this bearing model, the nonlinearity is caused by the Hertzian contact forces and the radial internal clearance. The fourth-order Runge–Kutta technique is used to solve the coupled nonlinear equations of motion numerically. Nonlinear vibration response of the rotor and bearing housing can be obtained in both time and frequency domains. An experimental verification of the numerical model is presented where experimental measurements for defective ball bearings are compared with the numerical results. Envelope spectra of the numerical results show similar behavior to that of the measured experimental signals. A parametric analysis is conducted to investigate the effect of system parameters on the nonlinear dynamic response using time waveforms, orbit plots, frequency spectra and bifurcation diagrams. The presented results demonstrate that the dynamic response shows periodic, quasi-periodic and chaotic motions because of varying rotational speeds and defect width. The proposed model contributes toward improved design and better health monitoring of bearings in practice.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Dawson发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
科研通AI6.1应助自然松采纳,获得30
刚刚
所所应助李钢采纳,获得10
1秒前
在水一方应助愤怒的水壶采纳,获得10
2秒前
六个核桃完成签到,获得积分10
3秒前
李爱国应助susu采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助飞快的一凤采纳,获得10
3秒前
萤火虫发布了新的文献求助10
4秒前
zz发布了新的文献求助10
4秒前
mmiww完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助Bear采纳,获得10
5秒前
7秒前
脑洞疼应助koutianwu采纳,获得10
7秒前
7秒前
清爽的易真完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
脑洞疼应助mz采纳,获得10
8秒前
十三发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
桐桐应助雨夜星空采纳,获得10
10秒前
ga发布了新的文献求助10
11秒前
HK发布了新的文献求助10
11秒前
天灵灵完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
lzy关闭了lzy文献求助
12秒前
憨憨发布了新的文献求助10
13秒前
Ava应助安辙采纳,获得10
13秒前
南枝发布了新的文献求助10
14秒前
FashionBoy应助大意的灵采纳,获得10
14秒前
lulu发布了新的文献求助10
15秒前
瞻和发布了新的文献求助20
15秒前
奋斗的觅山完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
我爱磕盐完成签到,获得积分10
17秒前
lzy驳回了蓝天应助
17秒前
17秒前
笨笨醉薇发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231277
关于积分的说明 17469708
捐赠科研通 5464964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887490
邀请新用户注册赠送积分活动 1864253
关于科研通互助平台的介绍 1702915