随着汽车制造业的换代升级,对轮毂轴承单元提出了长寿命、轻量化、高集成度等更高要求。这些都是对轮毂轴承性能,尤其是寿命的高要求,以期改善汽车行驶的稳定性和安全性。本文的研究对象是三代轮毂轴承,主要研究内容如下:对汽车轮胎进行受力分析,合理制定出两种状态下的载荷谱。对轴承轴向载荷和径向载荷进行分析,依据ISO16281修正Lundberg-Palmgren公式,求得额定动载荷,计算出两种状态下的轮毂轴承的理论寿命。建立三维模型,并适当简化。用无网格划分软件Mesh Free,进行静力学分析,初步得到形变量和应变位置。在ABAQUS的动力学模块中对有限元模型进行了材料参数、边界条件、网格划分等设置,得到了不同状态下轮毂轴承的应力应变云图。结果表明,最大接触应力位于滚动体与内外圈接触处。用n Code模拟出材料的S-N曲线,同时将载荷谱和有限元结果输入n Code。对轴承进行疲劳寿命预测,得到不同状态下轮毂轴承寿命和损伤云图,即数值仿真的轮毂轴承疲劳寿命。使用旋转弯曲疲劳试验机,按照所设计的试验方法,设置参数,进行实验,得到试验结果,与轮毂轴承数值仿真的寿命进行对比分析,试验结果与仿真结果误差为8.765%。验证了数值仿真模型的可行性。对试验结果进一步处理,先拟合,再进行可靠性评估,得到两种状态下的可靠性函数图,评估预测结果的可靠度。用SVM模型进行寿命预测,得到轴承失效预测准确度,因试验数据较少,故准确度较低为75%,这是模型优化的初步探索。