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龙图腾网获悉温州大学申请的专利一种带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵分析方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116257948B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211599372.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵分析方法及系统是由汤何胜;任燕;向家伟设计研发完成，并于2022-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵分析方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵分析方法，包括构建立式轴向柱塞泵转子系统的几何结构模型，以得到流体作用力方程；将工作介质质量等效分解为转子附加质量、壳体附加质量和液体耦合质量，并结合流体作用力方程以及缸体组件的摩擦力、离心力和质量不平衡力方程，构建轴向柱塞泵转子动力学方程；构建滚子轴承局部缺陷故障动力学模型来计算滚子运动的角位置，并在滚子进入缺陷时，获取时变位移激励和时变接触刚度激励组装到上述动力学方程中，得到含轴承故障的动力学模型；对含轴承故障的动力学模型进行分析，获得各故障元件的临界转速。实施本发明，使得分析计算结果更接近实际值，能更好的开展振动特性分析作与动态设计工作。

本发明授权一种带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵分析方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1、根据轴向柱塞泵的构件机壳、缸体组件、转轴结构的实际空间位置和尺寸，构建立式轴向柱塞泵转子、缸体组件、壳体与工作介质之间的几何结构模型，以得到工作介质与缸体组件之间的流体作用力方程； S2、将工作介质的质量等效分解为转子附加质量、壳体附加质量和液体耦合质量，并确定转子附加质量、壳体附加质量和液体耦合质量的计算表达式，且进一步结合所述流体作用力方程以及缸体组件的摩擦力方程、离心力方程和质量不平衡力方程，分别对轴向柱塞泵转子的圆盘、轴段和支承进行受力分析，以构建出带液工况下轴向柱塞泵转子动力学方程； S3、构建考虑时变激励的圆柱滚子轴承局部缺陷故障动力学模型，并计算圆柱滚子轴承中滚子运动的角位置，且在基于所计算的角位置判定出滚子进入缺陷时，根据载荷变形关系式，获取时变位移激励和时变接触刚度激励，进一步通过矩阵运算的方法，将所获取的时变位移激励和时变接触刚度激励组装到所述带液工况下轴向柱塞泵转子动力学方程中，得到带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵转子系统故障动力学模型； S4、对带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵转子系统故障动力学模型进行临界转速和故障特征频率分析，以获得各故障元件在相应故障特征频率下的临界转速；其中，所述故障元件包括轴承外圈、轴承内圈和滚动元件； 所述步骤S3具体包括： 定义轴承的几何尺寸参数、转速和载荷，以及局部缺陷的几何尺寸和位置参数； 通过公式，计算轴承的直径d与局部缺陷最小尺寸L的比值，并通过公式，计算局部缺陷长度尺寸L与宽度尺寸B的比值； 根据轴承的直径d与局部缺陷最小尺寸L的比值和局部缺陷长度尺寸L与宽度尺寸B的比值，构造基于分段函数局部缺陷模型；其中，所述分段函数是由半正弦和矩形函数组成，且其局部缺陷诱发的时变位移激励的表达式为：其中，mod为求余函数；、、分别为不同的时间段；0~时间段表征半正弦函数；时间段表示矩形函数；~时间段表征半正弦函数组成的分段函数；为比值或比值 确定摩擦部件之间的时变接触刚度方程；其中，所述摩擦部件之间的时变接触刚度方程的表达式为为摩擦副之间的Hertz接触刚度；、K为不同条件下的摩擦部件与缺陷边缘之间的接触刚度； 确定摩擦部件之间的非线性接触刚度方程，其中，所述摩擦部件之间的非线性接触刚度方程的表达式为；为时变接触力；为球与局部缺陷边缘之间的时变接触刚度；为球与局部缺陷边缘之间的时变载荷-变形系数； 根据摩擦部件之间的时变接触刚度方程和摩擦部件之间的非线性接触刚度方程，计算滚动体与缺陷边缘之间的时变位移激励和时变接触刚度激励； 获取轴承动力学模型，并对所述轴承动力学模型进行求解，以获取滚动轴承每个滚动体的角位置；其中，所述轴承动力学模型的表达式包括和； 根据每个滚动体的角位置，确定滚子进入缺陷后，通过矩阵运算的方法，将所计算出的滚动体与缺陷边缘之间的时变位移激励和时变接触刚度激励组装到所述带液工况下轴向柱塞泵转子动力学方程中，得到带液工况下含轴承故障的轴向柱塞泵转子系统故障动力学模型。

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