本申請涉及機械工程，特別涉及一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法、裝置及設備。

背景技術：

1、隨著石化設備對旋轉設備的承載需求的不斷提高，單個推力軸承難以滿足越來越大的承載需求，因而需要把若干個推力軸承串聯起來進行協同工作。然而，由于推力軸承的內外隔套、推力軸承等軸承零件都不是理想剛體，各個串聯軸承的載荷傳遞分支結構受力后會產生相對變形，并且沿串聯軸承軸向受力遠近端互不相等，從而會造成傳遞到各個軸承的載荷嚴重不均，進而影響多級串聯推力滾子軸承組的使用壽命。

2、因而現有技術還有待改進和提高。

技術實現思路

1、本申請要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法、裝置及設備。

2、為了解決上述技術問題，本申請第一方面提供了一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述多級串聯推力滾子軸承組包括若干串聯的推力圓柱滾子軸承，相鄰兩個推力圓柱滾子軸承通過蝶形彈簧使內套筒與圓柱滾子同時受力，且通過內隔套將軸向力傳遞到下一級推力圓柱滾子軸承；所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法具體包括：

3、獲取多級串聯推力滾子軸承組中的各軸承零件的結構參數，并基于各軸承零件的結構參數計算各軸承零件的初始剛度；

4、基于各軸承零件的初始剛度，求解預先構建的目標方程組以得到各軸承零件的形變量，其中，所述目標方程組為以多級串聯推力滾子軸承組中的各軸承零件的形變量為未知量的方程組；

5、基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷。

6、所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷具體包括：

7、基于各軸承零件的初始剛度和各軸承零件的預測形變量，計算各軸承零件的預測軸向載荷；

8、基于各軸承零件的預測軸向載荷，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷。

9、所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述基于各軸承零件的初始剛度，求解預先構建的目標方程組以得到各軸承零件的形變量之后，所述方法還包括：

10、基于各滾子的預測形變量計算各滾子的計算剛度；

11、檢測各滾子的初始剛度與計算剛度間的剛度關系是否滿足預設要求；

12、當至少存在一個滾子的剛度關系不滿足預設要求時，將各滾子的計算剛度作為各滾子的初始剛度，并重新執行基于各軸承零件的初始剛度，求解預先構建的目標方程組以得到各軸承零件的形變量的步驟，直至達到重新執行的結果條件。

13、所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述目標方程組的構建過程為：

14、以任意網孔內兩支路總變形量相同、節點左右受力相同以及單個支路上各受力相等為依據構建多元一次方程；

15、將構建得到的所有多元一次方程所形成的多元一次方程組作為目標方程組。

16、所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷之后，所述方法還包括：

17、調整多級串聯推力滾子軸承組中的若干軸承零件的結構參數，以得到調整后的多級串聯推力滾子軸承組；

18、重新執行獲取調整后的多級串聯推力滾子軸承組中的各軸承零件的結構參數步驟，以得到獲取調整后的多級串聯推力滾子軸承組中各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷；

19、將多級串聯推力滾子軸承組中的各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷和調整后的多級串聯推力滾子軸承組中的各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷進行對比；

20、基于對比結果選取多級串聯推力滾子軸承組的結構參數。

21、所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述多級串聯推力滾子軸承組和調整后的多級串聯推力滾子軸承組在獲取預測軸向載荷的過程中所承受的系統軸向力相同。

22、所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其中，所述基于各軸承零件的結構參數計算各軸承零件的初始剛度具體包括：

23、向多級串聯推力滾子軸承組施加系統軸向力；

24、對于除滾子外的各軸承零件，將各軸承零件的結構參數輸入各軸承零件各自對應的剛度計算組件內，通過各自對應的剛度計算組件輸出各軸承零件的初始剛度；

25、對于滾子，讀取所述系統軸向力對應的預設剛度，并將該預設剛度作為滾子的初始剛度。

26、本申請第二方面提供了一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測裝置，其中，所述多級串聯推力滾子軸承組包括若干串聯的推力圓柱滾子軸承，相鄰兩個推力圓柱滾子軸承通過蝶形彈簧使內套筒與圓柱滾子同時受力，且通過內隔套將軸向力傳遞到下一級推力圓柱滾子軸承；所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測裝置具體包括：

27、獲取模塊，用于獲取多級串聯推力滾子軸承組中的各軸承零件的結構參數，并基于各軸承零件的結構參數計算各軸承零件的初始剛度；

28、求解模塊，用于基于各軸承零件的初始剛度，求解預先構建的目標方程組以得到各軸承零件的形變量，其中，所述目標方程組為以多級串聯推力滾子軸承組中的各軸承零件的形變量為未知量的方程組；

29、確定模塊，用于基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷。

30、本申請第三方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行，以實現如上任一所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法中的步驟。

31、本申請第四方面提供了一種終端設備，其包括：處理器和存儲器；

32、所述存儲器上存儲有可被所述處理器執行的計算機可讀程序；

33、所述處理器執行所述計算機可讀程序時實現如上任一所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法中的步驟。

34、有益效果：與現有技術相比，本申請提供了一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法、裝置及設備，所述方法包括獲取多級串聯推力滾子軸承組中的各軸承零件的結構參數，并基于各軸承零件的結構參數計算各軸承零件的初始剛度；基于各軸承零件的初始剛度，求解預先構建的目標方程組以得到各軸承零件的形變量，基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷。本申請利用各軸承零件的結構參數來確定各軸承零件的部件剛度，然后基于部件剛度預測各軸承零件的預測軸向載荷，這樣可以更全面地調整多級串聯推力滾子軸承組的結構參數，使得多級串聯推力滾子軸承組中各級串聯推力滾子軸承受載均勻，避免單一軸承受載過大，提高了多級串聯推力滾子軸承組的整體壽命。

35、進而可以提高多級串聯推力滾子軸承組的使用壽命。

技術特征：

1.一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述多級串聯推力滾子軸承組包括若干串聯的推力圓柱滾子軸承，相鄰兩個推力圓柱滾子軸承通過蝶形彈簧使內套筒與圓柱滾子同時受力，且通過內隔套將軸向力傳遞到下一級推力圓柱滾子軸承；所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法具體包括：

2.根據權利要求1所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷，具體包括：

3.根據權利要求1或2所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述基于各軸承零件的初始剛度，求解預先構建的目標方程組以得到各軸承零件的形變量之后，所述方法還包括：

4.根據權利要求1所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述目標方程組的構建過程為：

5.根據權利要求1所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述基于各軸承零件的初始剛度及形變量，確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷之后，所述方法還包括：

6.根據權利要求5所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述多級串聯推力滾子軸承組和調整后的多級串聯推力滾子軸承組在獲取預測軸向載荷的過程中所承受的系統軸向力相同。

7.根據權利要求1所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法，其特征在于，所述基于各軸承零件的結構參數計算各軸承零件的初始剛度具體包括：

8.一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測裝置，其特征在于，所述多級串聯推力滾子軸承組包括若干串聯的推力圓柱滾子軸承，相鄰兩個推力圓柱滾子軸承通過蝶形彈簧使內套筒與圓柱滾子同時受力，且通過內隔套將軸向力傳遞到下一級推力圓柱滾子軸承；所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測裝置具體包括：

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行，以實現如權利要求1-7任意一項所述的多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法中的步驟。

10.一種終端設備，其特征在于，包括：處理器和存儲器；

技術總結
本申請公開了一種多級串聯推力滾子軸承組均載的預測方法、裝置及設備，所述方法包括獲取多級串聯推力滾子軸承組中各軸承零件的結構參數，并基于各軸承零件的結構參數計算各軸承零件的初始剛度；基于各軸承零件的初始剛度求解目標方程組以得到各軸承零件的形變量，基于各軸承零件的初始剛度及形變量確定各級串聯推力滾子軸承的預測軸向載荷。本申請利用各軸承零件的結構參數來確定各軸承零件的部件剛度，基于部件剛度預測各軸承零件的預測軸向載荷，這樣可以更全面地調整多級串聯推力滾子軸承組的結構參數，使得多級串聯推力滾子軸承組中各級串聯推力滾子軸承受載均勻，避免單一軸承受載過大，提高了多級串聯推力滾子軸承組的整體壽命。

技術研發人員：郝旭,丁欣雨,尹洪濤,呂潤楠,奚江楠,孔薪富,于崇浩,許浩
受保護的技術使用者：瓦房店軸承集團國家軸承工程技術研究中心有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24