大型滚动islot游戏整体结构尺寸大，普遍存在偏载、变载、光滑不良等复杂工况，其力学个性、故障模式以及寿命等拥有特殊性。作者从大型滚动islot游戏结构和工况特点启程，评述了islot游戏结构力学分析、测试与监测、故障模式、寿命与故障渣滓寿命等方面的代表性钻研成就，进而探求了大型滚动islot游戏这几方面内容后续钻研的具体思路。

作者首先对大型滚动islot游戏的典型利用（风电机组、隧路掘进机刀盘、大轴沉铁路货车）中的islot游戏结构特点进行了介绍，接着分析了大型滚动islot游戏的结构力学、测试与检测技术的国内表钻研近况。这里沉点对大型islot游戏的故障和寿命的有关钻研进行分享。

图6 islot游戏寿命示意图

Fig.6 Diagram of bearing life

一、典型故障模式

目前，工程中常见的风电机组转盘islot游戏失效模式重要有套圈断裂、维持架断裂、维持架磨损、密封圈漏脂等，如图7所示。

图7 风电机组转盘islot游戏的典型故障大局

Fig.7 Typical fault mode of wind turbine slewing bearing

掘进机主islot游戏的故障重要有齿圈断裂、密封失效等，如图8所示。

图8 掘进机主islot游戏的典型故障大局

Fig.8  Typical fault mode of main bearing for TBM

铁路货车islot游戏的故障大局重要有2类：1)由于islot游戏受挤压以及摩擦载荷的周期性作用，滚路表层下方的组织呈显欤劳并产生轻微裂纹，随着微裂纹的逐步扩大最终产生由内而表的剥落；2)由于密封不良和光滑劣化导致的过热故障(图9)，约占总故障的72%，这是导致铁路货车islot游戏现实使用寿命缩短的关键原因，故障加剧时甚至会引发切轴等沉大变乱。

图9 铁路货车islot游戏过热故障示意图

Fig.9 Overheating fault diagram of railway freight bearing

此表，滚路和滚动体表表的轴向裂纹和次表表的白蚀裂纹( White Etching Crack , WEC)被以为是造成islot游戏过早失效的底子原因，风电齿轮箱islot游戏经；岢鱿执死喙收，该方面的钻研得到了islot游戏行业、工程技术界和学术界等多领域钻研人员的高度器沉。无论阐发方式若何，islot游戏的早期失效总是遵循短板准则：当光滑不良或接触面不但滑时，接触表表为短板，islot游戏失效往往由表表磨损等引起；当光滑优良时，次表表为短板，islot游戏失效则往往由次表表处的资料缺点或应力集中所引起。大尺寸islot游戏容易产生大的部门变形，导致严沉磨损以及部门应力集中，进而导致islot游戏故障，产生提前失效。

二、islot游戏寿命钻研近况

2.1  国表有关钻研

国表对滚动islot游戏委顿寿命的钻研起头较早，出格是SKF，FAG和NSK等大型islot游戏企业及NASA等科研机构，已经形成了一套比力美满的理论。目前，常用的滚动islot游戏委顿寿命理论有L-P寿命理论，I-H寿命理论，Zaretsky寿命理论。

1947年至1952年，文件[70]基于韦布尔理论提出了L-P寿命理论，通过出产实际的不休建改，最终被ANSI/ABMA/ISO等尺度选取。1985年，文件[71]在L-P寿命理论的基础上，将极限委顿剪切应力的概想引入滚动islot游戏委顿寿命的钻研中，提出了一种新的滚动islot游戏委顿寿命理论，并于1990年通过对涡轮发起机主轴球islot游戏的钻研最终确立了I-H寿命理论。文件[73]通过对滚动islot游戏资料和滚动体委顿寿命数据的大量钻研，分隔思考应力-寿命系数和韦布尔系数，沉新成立islot游戏失效概率函数并提出了一种新的islot游戏委顿寿命理论。在理论分析上，L-P寿命理论和I-H寿命理论都成立在韦布尔散布的基础上，而Zaretsky则是沉新成立了韦布尔散布函数。2012年，文件[74]忽略islot游戏支承及套圈变形对滚动体上载荷散布的影响，将静强度理论引入islot游戏委顿寿命模型，获得了大型转盘islot游戏的委顿寿命，与ISO了局的对比验证了该模型的正确性。2016年，文件[75]基于NREL设计指南中的风电机组变桨、偏航islot游戏尺度，利用Romax软件推算2.5 MW风电机组变桨、偏航islot游戏的寿命，了局批注使用NREL指南推算的寿命值比使用Romax软件得出的值更守旧。只管NREL设计指南与Romax分析了局存在一些差距，但由于NREL设计指南拥有单一性和守旧输出个性的利益，可将其用于变桨islot游戏和偏航islot游戏的初始设计。

从上述理论中能够看出，相互作用零件间的接触应力-应变个性是影响islot游戏委顿失效模式的重要原因。因而，学者们进行了基于弹性动力学理论的委顿失效机理钻研：文件[76]基于弹流动力光滑理论首先获得了线接触两弹性体次表表三坐标方向上的主应力与切应力，接触表表正压力与摩擦力的力学关系；文件[77]钻研发现次表层最大剪应力随着委顿顿积逐步向表层移动，由于装置危险、表表同化物和光滑传染导致的应力集中，使萌生于次表层最大应力处的裂纹加快向表表扩大，形成麻点、剥落等故障；文件[78]基于弹性动力学理论进一步优化设计了通常islot游戏的委顿寿命；文件[79]基于弹塑性理论成立了球与沟路接触有限元模型，初次获得了两零件接触区的应力散布；文件[ 80]针对大型三排圆柱滚子islot游戏，思考islot游戏的几何参数，推算了islot游戏动态承载时的内部接触应力散布，将滚路的接触委顿失效作为islot游戏寿命的判据。

在对islot游戏失效机理进行分析的基础上，学者们通过思考特定成分对islot游戏寿命的影响进一步美满islot游戏寿命模型；文件[81]引入Archard磨损模型和Lemaitre危险模型，并与加快寿命试验相结合提出了利用少量资料表征试验进行islot游戏寿命预测的靠得住步骤；文件[82]钻研了经过精密硬车削、磨削加工的islot游戏套圈的表表齐全性对委顿寿命的影响；文件[83]基于蠕变机理的表表危险积分，将islot游戏部门摩擦引起的islot游戏异常生热引入islot游戏寿命的推算；文件[84]基于试验分析得到的高承载和振荡活动前提下的磨损信号和摩擦力矩的变动法规，提出了可能表征islot游戏渣滓寿命的退化模型；文件[85]提出了一种同时思考工况参数和工况监测信号的韦布尔加快失效功夫回归(WAFTR)模型进行islot游戏寿命预测；文件[86]提出以滚路表表生计概率为主题的滚动接触根基寿命推算的新步骤。

2.2  国内有关钻研

国内的有关钻研重要是思考分歧成分对大型滚动islot游戏的委顿寿命模型进行建改：文件[87]基于统计学理论分析了大型滚动islot游戏的委顿寿命及其靠得住性，了局批注大型滚动islot游戏委顿寿命遵从三参数的韦布尔散布，为其寿命及靠得住性评价提供理论领导；文件[88]思考islot游戏光滑和游隙变动，对islot游戏寿命推算理论进行了建改；文件[89]引入了偏航、变桨islot游戏在轴向力、径向力和倾覆力矩共同作用下的影响，推算了思考偏航、变桨islot游戏内、表圈委顿寿命的islot游戏整体委顿寿命；文件[90]针对双列四点接触球islot游戏的受力特点，提出了思考轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩的islot游戏应力散布推算步骤，基于L-P寿命理论推算了当量动载荷和额定动载荷下的islot游戏寿命。

三、islot游戏状态评价与渣滓命预测钻研近况

islot游戏状态评价与渣滓寿命预测是进行islot游戏视情维建，实时发现问题，削减经济损失的重要蹊径。

3.1 状态评价

基于振动信号的islot游戏故障诊断与预测是判断islot游戏退化状态的常用步骤：文件[4]对islot游戏故障信号的本征模态函数进行急剧嘎凤叶变换获得了中意的诊断成效；文件[5]基于多域特点、改进的距离判断技术和改进吞吐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不变性的islot游戏故障智能诊断步骤；文件[6]利用主成分分析( Principle Compo-nent Analysis，PCA)和人为神经网络( Artificial Neural Network，ANN)别离结合沉标极差法和去趋向颠簸分析法对分歧转速和表载荷工况下的3种危险水平islot游戏故障进行诊断，了局批注4种算法组合都能有效地进行故障监测和诊断。

然而，上述成就中涉及的islot游戏故障均为报答预造故障，与islot游戏现实运行过程中出现的故障不符，无法对islot游戏运行状态进行有效划分。因而，必要对跑合过程中的islot游戏零件进行分析，以获得真实的islot游戏运行状态。文件[91]在对工作次表表描摹直接分析的基础上，将滚动islot游戏危险退化过程分为跑合、安稳和非稳态3个阶段；文件[92-93]进一步将危险退化过程划分为跑合、安稳、危险产生、危险演化、危险发展5个阶段，并对已有的钻研和试验工作进行了总结梳理，为故障与寿命的关系分析提出了新思路，还指涌现实过程中的故障信号大局与仿真了局分歧，必要针对分歧的磨损演化过程成立特定的故障诊断、评估和预测步骤。

3.2  渣滓寿命预测

现有的islot游戏寿命预测分为基于物理模型和基于数据驱动的2类步骤；谖锢砟Ｐ偷牟街柰ü弹性断裂力学和委顿裂纹扩大理论进行islot游戏失效机理分析，成立islot游戏寿命模型，利用模型预测islot游戏有效渣滓寿命，并通过建改模型参数提高预测精度。文件[94-95]首先提出islot游戏委顿裂纹扩大模型，文件[96]将该模型从一维扩大到二维，文件[97]通过度析指出传统的裂纹扩大模型无法满足带有碎裂问题islot游戏的寿命推算，文件[98]思考非线性随机问题提出了基于裂纹扩大的islot游戏渣滓寿命预测步骤。此表，文件[99]提出了带有碎裂萌生的islot游戏的接触委顿失效寿命预测步骤。上述基于物理模型的islot游戏渣滓寿命预测由基于资料委顿粉碎的寿命设计准则获得，未思考islot游戏故障产生及其退化，直至失效所引起的寿命损失，以及相应的故障渣滓寿命。

基于人为智能与统计的islot游戏寿命预测步骤属于数据驱动步骤。其中，人为智能步骤通过智能算法的优化组合，利用机械进建算法对获得的数据进行拟合，获得islot游戏全寿命过程的演化法规，通过设定合理阈值进行islot游戏寿命预测。文件[100]提出了一种基于支持向量机(SupportVectorMa-chine ，SVM)的islot游戏渣滓寿命预测步骤，别离利用仿真和试验数据训练SVM，了局批注训练获得的SVM可能预测islot游戏失效功夫；文件[101]将关联向量机和逻辑回综合合，提出了一种新的预测步骤以评估故障劣化和渣滓寿命，并利用单套islot游戏的仿真和试验数据对预测成效进行验证。神经网络是一种被宽泛利用于预测技术的智能算法：文件[102-103]别离利用反向传布神经网络(Back Propagation Neural Network，BPNN)进行了islot游戏渣滓寿命预测；文件[104]基于韦布尔散布和人为神经网络进行islot游戏故障预测与健康治理钻研，提出了一种精确的islot游戏渣滓寿命预测步骤；文件[105]基于振动信号，选取高斯隐马尔科夫模型( Gaussi-ans Hidden Markov Model，GHMM )进行islot游戏特点提取以及渣滓寿命的预测;文件[106]通过期域特点参数对人为蚂蚁聚类进行训练获得islot游戏机能退化状态，利用隐马尔科夫模型( Hidden Markov Model，HMM)进行islot游戏寿命预测；文件[107]基于时域、频域和幼波包分化特点，利用隐马尔科夫模型进行islot游戏故障诊断和渣滓有效寿命预测；文件[108]基于隐半马尔科夫模型( Hidden Semi-MarkovModel，HSMM)通过实时数据处置获得islot游戏所处状态以及状态转移的概率，实现islot游戏渣滓寿命预测。

统计法基于islot游戏状态和响应数据对islot游戏运行趋向进行预测，获得islot游戏渣滓寿命散布曲线。然而，由于工作环境和测试技术的限度，islot游戏运行状态无法直接丈量，仅能通过与islot游戏运行状态有关的响应参数(如振动信号、温度)间接反映islot游戏机能退化过程。由于islot游戏状态退化过程涉及到多个物理量，单一的丈量、特点参数不能全面反映islot游戏退化状态，必要融合多个物理量进行islot游戏机能退化状态的评价，并引入寿命模型进行渣滓寿命预测。并且，对于大型滚动islot游戏其失效、粉碎往往来自于故障，险些看不到因资料委顿所引起的寿命终止，然而并未见到思考故障进行大型滚动islot游戏渣滓寿命预测的有关报路。因而，大型滚动islot游戏的寿命预测应该在多物理量测试的基础上，结合故障诊断、故障失效模式和退化机造发展。

（参考文件略）