路面随机激励下轮毂电机轴承瞬态机械应力研究

摘要

轮毂电机是轮毂驱动电动汽车的核心部件，轴承作为轮毂电机承载和运动传递的关键部件，研究随机路面激励下电机轴承的机械应力对于轮毂驱动系统可靠性的提升具有重要意义。以轮毂电机轴承为研究对象，为获得轴承承受的来自随机路面激励的振动载荷，建立了轮毂驱动电动车辆16自由度整车动力学模型。在此基础上，建立了轮毂电机轴承瞬态应力分析模型，并利用模型研究随机振动载荷、离心力及重力等载荷作用下轮毂电机轴承的瞬态应力分布特性及时变特性。结果表明：无论有无路面激励，轴承最大等效应力均出现在滚动体上；与不考虑路面激励相比，轴承服役工况为C级路面时，路面随机激励使内圈、滚动体、外圈最大等效应力分别增长了15.86%、22.29%和26.03%。轮毂电机驱动车辆车速相同时，路面等级越高，轴承各部件的等效应力越大，且路面等级对外圈和滚动体等效应力的影响较大，对内圈的影响相对较小。

关键词

轮毂电机轴承 / 机械应力 / 路面随机激励