滚动轴承作为汽车后桥总成的重要部件,其运转状态的好坏直接对后桥总成传动的安全性和平稳性产生重大影响。因此对汽车后桥总成滚动轴承进行动力学仿真及结构分析,研究故障轴承运动时的故障特征及对振动和噪声的影响,从内外因寻找其故障机理,为故障诊断提供理论支撑,具有十分重要的意义。本文简要介绍了滚动轴承内部运动学关系、故障主要形式及其成因、故障特征频率等,建立了滚动轴承在正常情况以及存在内圈点蚀故障、外圈点蚀故障、滚动体点蚀故障、外圈和滚动体同时有点蚀故障的情况下的有限元模型,采用ANSYS/LS-DYNA显式动力学模块对滚动轴承的运动过程进行了仿真。分析了滚动轴承在正常情况以及内圈、外圈、滚动体、外圈和滚动体分别存在故障情况下,轴承各部件的应力、位移和速度分布规律。在此基础上研究了故障轴承的振动特性,分析了由于点蚀故障引起的应力变化与振动状态之间的关系。分别用时域和频域的方法对仿真信号进行分析,提取了滚动轴承的故障特征,为滚动轴承的故障诊断提供了理论依据。仿真结果表明,滚动轴承在工作过程中的最大应力出现在滚动体与内、外圈接触处,点蚀故障的出现极大地增加了滚动轴承各部件的应力水平和应力波动。应力变化是滚动轴承产生振动的主要原因,当点蚀故障分别存在于轴承的内圈、外圈、滚动体、外圈和滚动体上时,滚动体存在点蚀故障时产生的振动噪声最大,其次是内圈存在点蚀故障时和外圈存在点蚀故障时,外圈和滚动体存在点蚀故障时最小。