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　　1.本发明涉及轴承参数设计技术领域，尤其涉及一种新型轨道交通圆柱滚子轴承设计方法。

　　2.在轴承设计中，轴承的寿命是评判轴承性能的重要标准参数，其在运行过程中使用寿命值越大，则轴承可运转时间越长，因此轴承寿命是轴承仿真模拟过程的主要优化目标，鉴于轴承寿命与其轴承结构尺寸之间息息相关，因此其轴承参数设计合理性就显得尤为重要。

　　3.对于轨道交通圆柱滚子轴承来说，其通常在高速、高温下工作，此种工作条件下，其保持架与滚子和套圈之间存在着摩擦磨损和不断的剧烈碰撞，进而导致轴承过早失效，

　　4.由于轴承有四个基本元件，即内外套圈、滚动体及保持架，各个元件与其它元件之间相互作用，因而其运动状态、受力情况等都必然与整个轴承系统的工作状态密切相关，那么就需要更精确地确定出合理的轴承设计参数，例如如果轴向游隙设计不合理，则在轴承的轴向游隙不能满足对应的轴向位移的情况下，滚子端面与挡边及平挡圈之间将失去油膜而变为直接的压力接触，当滚子处于高速工作时，就极易造成滚子端面的严重磨损。同时在高速运转的条件下温升较高，轴承内、外圈温差较大，由于内、外圈热膨胀量不一样，也会造成径向游隙减小进而导致轴承卡死的问题。

　　5.目前，对针对轴承设计参数的优化多分为两种设计验证方法：一种是以具有实体的轴承实验测试台为主要设计方向的改进技术，通过改进相应的机械结构尽量降低因为实验器材自身测量精度、调试使用条件等影响因素所带来的误差问题，另一种是直接将轴承设计参数形成三维仿真模型，在仿真系统内对其进行寿命预测分析，进而对设计参数进行分析后获取优化改进方向，因此可见如何提高轴承游隙测量准确度为本领域技术人员对轴承参数设计优化所首要解决的技术问题之一。

　　6.基于此，为解决现有技术所存在的不足，特提出了一种新型轨道交通圆柱滚子轴承设计方法。

　　10.s3、基于所确定的测试编号，获取每一测试编号对应的模拟运行数据包；

　　11.s4、基于所确定的测试编号以及选择出的测试编号的数量，为每一测试编号配置出各自独立的镜像模拟运行环境；

　　12.s5、在各自镜像模拟运行环境下，基于所获得的模拟运行数据包，调用寿命预测分析模拟程序对轴承三维模型进行寿命检测分析处理以获得相应的预测结果；

　　13.s6、基于所获得的各个预测结果，确定圆柱滚子轴承的轴承尺寸参数的合理性。

　　14.可选的，在其中一个实施例中，所述s2中的测试编号包括：轴承实际运行的线路编号或者某一线路编号下的某一路段。

　　15.可选的，在其中一个实施例中，所述s3中基于所确定的测试编号，获取每一测试编号对应的模拟运行数据包的过程具体包括：首先，预先获取待测轴承预计应用在哪些运行线路上或者某一运行线路上的哪些行车路段上；其次，为每一运行线路或者某一运行线路上的每一行车路段分配一一对应的模拟运行数据包，所述模拟运行数据包包括但不限于行车轴承转速表单、轴承温度表单、轴承振动信息表单、轴承润滑参数表单。

　　16.可选的，在其中一个实施例中，所述s3中所述模拟运行数据包还包括外部行车环境表单。

　　17.可选的，在其中一个实施例中，所述s4中基于所确定的测试编号以及选择出的测试编号的数量，为每一测试编号配置出各自独立的镜像模拟运行环境的过程具体包括：s41、依次确认所确定的测试编号是否存在于预存的镜像分配用户列表内，是则将所述测试编号为合法身份，并将所述测试编号定义为镜像分配识别标识，否则提示编号选择错误；s42、为每一具有合法身份的测试编号提供独立的镜像运行环境并下发独立运行权限，以便于调用对应的寿命预测分析模拟程序在其运行环境下进行寿命预测分析并存储预测结果。

　　18.可选的，在其中一个实施例中，所述s5中在各自镜像模拟运行环境下，基于所获得的模拟运行数据包，调用寿命预测分析模拟程序对轴承三维模型进行寿命检测分析处理以获得相应的预测结果的具体过程包括：首先，确定出第一进程的访问空间地址以及第二进程的数量；其次，预设的存储空间关系表，并为每一第二进程分配第二进程访问空间地址，所述存储空间关系表用于表征第一进程与第二进程间的数据运行关系；再次，判断各个第二进程之间的运行关系是否属于独立运行，若属于独立运行关系，则若属于独立运行关系，则各自将第一进程内待运行的镜像运行数据，拷贝至各自的第二进程内运行并将运行过程中的运行数据按照给定的存储空间关系拷贝至第一进程内进行存储。

　　19.可选的，在其中一个实施例中，所述s5中各个第二进程之间的运行关系若属于非独立运行关系，则在每一个设定的运算周期内，每一第二进程将运行数据封装整理成各自测试编号对应的数据集合，并向第二进程发送；第二进程收到各个数据集合后，基于给定的关联关系映射表进行数据关联整合存储在一个新的目录结构下。

　　21.采用了上述技术之后，本发明能够同步对设计完成后的轴承参数的实际使用的多条线路(路段)进行各自独立的寿命预测，有效缩短了寿命预测模拟运行周期以及运算量，且对于进一步降低模拟系统的计算性能需求，模拟仿线.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

　　25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

　　26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，且类似地，可将第二元件为第一元件。第一元件和第二元件两者都是元件轴承设计，但其不是同一元件。

　　27.在本实施例中，如图1所示的新型轨道交通圆柱滚子轴承设计方法，其特征在于，包括：

　　30.s3、基于所确定的测试编号，获取每一测试编号对应的模拟运行数据包；

　　31.s4、基于所确定的测试编号以及选择出的测试编号的数量，为每一测试编号配置出各自独立的镜像模拟运行环境；

　　32.s5、在各自镜像模拟运行环境下，基于所获得的模拟运行数据包，调用寿命预测分析模拟程序对轴承三维模型进行寿命检测分析处理以获得相应的预测结果；

　　33.s6、基于所获得的各个预测结果，确定圆柱滚子轴承的轴承尺寸参数的合理性。

　　34.基于上述内容可知，本发明能够同步对设计完成后的轴承参数的实际使用的多条线路(路段)进行各自独立的寿命预测，有效缩短了寿命预测模拟运行周期以及运算量，且对于进一步降低模拟系统的计算性能需求，模拟仿线.在一些具体的实施例中，所述s1的按照待测的圆柱滚子轴承的轴承尺寸参数创建轴承三维模型；其中，所述轴承尺寸参数至少包括轴承内径(d)、外径(d)、内套圈宽度(t)、外套圈宽度(t)及滚子个数(z)等相关轴承设计主要的自变量参数。另，在建模过程中要考虑轴承各个零件之间的装配关系而增加一些基准点、基准轴线和基准面。轴承各个零件之间的装配按照它们之间的位置关系、运动关系设定并采用局部约束方式进行约束，如刚性、销钉、圆柱、平面、球、轴承等形式，同时根据圆柱滚子轴承的工作特点，设置内圈、外圈采用销钉连接,保持架、滚动体采用平面连接。

　　36.在一些具体的实施例中，在s2中至少选择两个所述圆柱滚子轴承预计测试的测试编号；所述s2中的测试编号包括：轴承实际运行的线路编号或者某一线路编号下的某一路段。本步骤的设计目的是基于镜像运行技术在同一运行环境下镜像出多个相互独立的子运行环境，为用户同时提供多种运行线路运行条件下的寿命预测分析模拟的可能性，进而实现在减少验证时间以及运算周期的前提下，对所设计的轴承参数进行更贴合实际的验证方式以及验证结果。优选的，测试编号由轴承试行数据列表(包含使用该类型轴承的现行列车

　　运行线路)整理发布，例如，所述轴承试行数据列表内按照具体应用类型进行分类，如动车组专线、普客列车线路、货车线路，也可以基于前述类型进行更细致的分类，如动车组专线包括津山线、陇海线、沪昆线、石太线、宁武线、武广线、沪宁线、昌九线等。优选的，所述测试编号还可以是津山线的天津-唐山段对应的编号，具体以测试需求而定，测试编号的编号规则用户自行设定，如按照下述顺序设定编码，us

　　37.在一些具体的实施例中，在s3中，基于所确定的测试编号，获取每一测试编号对应的模拟运行数据包的过程具体包括：首先，预先获取待测轴承预计应用在哪些运行线路上或者某一运行线路上的哪些行车路段上；其次，为每一运行线路或者某一运行线路上的每一行车路段分配一一对应的模拟运行数据包，所述模拟运行数据包包括但不限于行车轴承转速表单、轴承温度表单、轴承振动信息表单、轴承润滑参数表单以及外部行车环境表单；各个表单均用于表征轴承各个参数变量随运行时间周期变化所形成的各个周期性的参数关系；外部行车环境表单可以通过调用该运行线路上在各个运行时间周期上的外部环境数据(对历史数据进行外部环境特征分析确定对应的外部环境特征，例如列车外部运行环境温度等)。

　　38.在一些具体的实施例中，所述s4中，基于所确定的测试编号以及选择出的测试编号的数量，为每一测试编号配置出各自独立的镜像模拟运行环境，即一个测试编号对应配置一个镜像模拟运行环境，其具体过程包括：s41、依次确认所确定的测试编号是否存在于预存的镜像分配用户列表内，是则将所述测试编号为合法身份，并将所述测试编号定义为镜像分配识别标识，否则提示编号选择错误；s42、为每一具有合法身份的测试编号提供独立的镜像运行环境并下发独立运行权限，以便于调用对应的寿命预测分析模拟程序在其运行环境下进行寿命预测分析并存储预测结果。

　　39.在其中一个更具体实施例中，所述s5中在各自镜像模拟运行环境下，基于所获得的模拟运行数据包，调用寿命预测分析模拟程序对轴承三维模型进行寿命检测分析处理以获得相应的预测结果的具体过程包括：首先，确定出第一进程的访问空间地址以及第二进程的数量，所述第一进程与第二进程存在本源(宿主)与衍生(寄生)关系；其次，预设的存储空间关系表，并为每一第二进程分配第二进程访问空间地址，所述存储空间关系表用于表征第一进程与第二进程间的数据运行关系；再次，判断各个第二进程之间的运行关系是否属于独立运行，若属于独立运行关系，则若属于独立运行关系，则各自将第一进程内待运行的镜像运行数据，拷贝至各自的第二进程内运行并将运行过程中的运行数据按照给定的存储空间关系拷贝至第一进程内进行存储。

　　40.优选的，基于预设的存储空间地址表，为每一第一进程分配第二进程访问空间地址(地址以十进制式进行表达)可通过下述计算公式获取，具体的，设定第一进程的空间地址表示为f、第二进程的空间地址表示为s，计算公式s＝((f∧a∧b+b)

　　f)丨fa，其中a，b为常数，a为ox98badcfe，b为ox10325476若第一进程的空间地址f＝ox67452301，则f∧a∧b＝-10325477 f∧a∧b+b＝f94c691(f∧a∧b+b)

　　f)丨f＝42cf9980，42cf9980a＝8a9880，即可得s＝8a9880。

　　41.在其中一个更具体实施例中，所述s5中各个第二进程之间的运行关系若属于非独立运行关系，则在每一个设定的运算周期内，每一第二进程将运行数据封装整理成各自测试编号对应的数据集合，并向第二进程发送；第二进程收到各个数据集合后，基于给定的关

　　联关系映射表进行数据关联整合存储在一个新的目录结构(可以对目录下对调用的软件进行指定操作)。优选的，所述第二进程收到各个数据集合后，基于给定的关联关系映射表进行数据关联整合存储在一个新的目录结构的具体算式为n＝d+((a+d∧a∧b+da丨db)b)，其中，n为所属目录编号，d为某数据集合中数据，a、b是常数，a是ox98badcfe，b是ox10325476；若d＝oxoefcdab89，基于前述公式，可得d∧a∧b＝67452301，a+d∧a∧b+da丨db＝981d4f19，981d4f19b＝10104410，10104410+d＝ffddef99即可得当前所属目录编号n为ffddef99。

　　42.在其中一个更具体实施例中，所述寿命预测分析模拟程序包括：包括坐标系建立进程、内圈受力分析及平衡进程、滚动体受力分析及运动进程、保持架受力分析及运动进程、数据输入进程，运行驱动进程等。

　　43.其中，坐标系建立进程用于根据轴承参数，建立轴承整体坐标系(x，y，z)以及若干个局部坐标系，如(套圈的局部坐标系(x11，y12，z13)、保持架局部坐标系(x21，y22，z23)、滚子的局部坐标系(x31，y32，z33)等，其中定义z轴为

　　同时假定滚子具有4个自由度:滚子自转角速度、公转角速度、滚子沿其局滚子的局部坐标系方向上的径向位移不考虑滚子的轴向窜动；保持架的运动为平面运动，其自由度为3，外圈中心固定，内圈以给定的角速度旋转等；

　　其中，所述数据输入进程用于基于前述模拟运行数据包将动力学分析的结果拟合成时间和位移的函数、时间和速度的函数等，以函数来定义运动轮廓。

　　运行驱动进程，用于定义运转驱动，设置机构的连接轴并定义运动参数,把轴承各元件的运动参数以动力学分析结果的拟合函数形式输入，以仿线]

　　以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

　　1.计算机视觉 2.无线.计算机仿线.网络安全；物联网安全 、大数据安全 2.安全态势感知、舆情分析和控制 3.区块链及应用