空心轴过盈配合结构循环微动磨损的仿真研究.pdf
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 心轴 配合 结构 循环 微动 磨损 仿真 研究
- 资源描述:
-
第53卷第6期
机械工程学报
Vo1.53No,6
2017年3月
JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2017
DOI:10.3901/MLE.2017.06.123
空心轴过盈配合结构循环微动磨损的仿真研究”
官昱滨鲁连涛张远彬张继旺曾东方
(西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031)
摘要:基于 Archard麾损模型建立空心轴过盈配合结构的徼珝磨损模型,通过有限元计算得到两种过盈量空心轴在微动循环
周次的变化下配合面磨损轮廓和接触压应力、摩擦切应力、滑移幅值等微动参量,并与其中一种过盈量的实心轴过盈配合结
构相应计算结果进行对比。结果表明,在相同过盈量和外载条件下,空心轴过盈配合结构的微动磨抗程度大于实心轴过盈配
合结构:在动磨损对配合面形貌的影响下,空心轴配合面上的微动参量随循环周次増加的变化规律与实心轴结构基本一致
循环周次増加,接触压应力、摩擦切应力和滑移幅值随之增大:接触压应力峰值位置向配合中心移动;摩擦切应力峰值由粘
着-滑移交界处向磨损-未臍损交界处转移,并向配合中心移动:增大空心轴过盈配仓结构的过盈量能减小空心轴微动磨损的
程度。
关键词:空心轴;过盈配合;微动磨损; Archard磨损模型
中图分类号:TG156
Simulation Research on the Fretting Wear of Press-fitted Hollow Axle
GONG Yubin LU Liantao ZHANG Yuanbin ZHANG Jiwang ZENG Dongtang
(State Key Laboratory of Traction Power, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031)
Abstract: The fretting wear of two pre-fited hollow axes with diferent interference rips is simulated by the numerical method
based on Archard method within ABAQUS. The evolution of the surface profile and the distributions of the contact parameters with
fretting cycles are investigated and compared with those of the solid press-fit ed axle with one kind of interference grips. The results
show that when the interference grip and the load condition is the same, the wear depth of hollow axle is bigger than that of the soli
axle. The influences of fretting wear on the contact parameters of hollow axle with the increase of fretting cycles are the same as
those of solid axle. with the increase of fretting cycles, the peak value of the contact pressure and the shear stress increases as well as
amplitude, the location of the peak value of the contact pressure moves inward toward the contact zone, the location of the
Lue of the shear stress shifts from the stick-slip boundary to the worn-unworn boundary and moves inward toward the contact
zone. It is also found that the wear depth of hollow axle will decrease with the increasing of interference grip
Key words: hollow axle: press-fitted; fretting wear; Archard mcthod
计算了实心轴小试样过盈配合结构循环微动参量,并
0前言
在此基础上完成了微动磨损轮廊的仿真。仿真结果
与试验结果的比较表明,笔者建立的循环微动磨损有
铁路机车车辆的车轮与车轴、制动盘与车轴以限元模型能较为准确地预测轴类配合面的磨损轮廓
及传动齿轮与车轴是通过过盈配合结构连接的。列
随着高速列车轻量化的发展,高速列车采用了
车运行时,在旋转弯曲载荷的作用下,车轴与上述空心车轴。研究人员利用仿真技术对空心轴过盈配
三种构件的过盈配合边缘将发生循环徴动磨损和微合面的微动性能进行了研究。平学成等对空心轴
动疲劳,给车轴的安全服役带来威胁。微动损和轮对进行了有限元计算,得到了配合面的接触压应
微动疲劳受配合面上接触压应力、摩擦切应力、滑力分布,并利用能量密度法计算了配合面的损伤因
移幅值等徹动参量及摩擦因数等因素影响,但在子,判断了空心轴轮对的微动损伤情況。韩传军
旋转弯曲试验中这些参量难以测量,目前只能通过等间通过对空心轴过盈配合结构进行有限元计算,
仿真获得微动参量。笔者在IEE等研究的基础在得到配合面接触压应力分布的基础上对其微动特
建立了实心轴小试样循环微动磨损的仿真模型,性进行了分析,闻述了粘着区、滑移区以及张开区
随载荷等因素交化的变化趋势。但以上研究并未考
虑循环加载过程中微动磨损轮廓不断变化对动参
国家自然科学基金资助项目(5137540)。20160315收到初稿,20161227
收到修改
量的定量影响。现场检修发现,空心轴过盈配合部
万方数据
展开阅读全文
文档分享网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。



链接地址:https://www.wdfxw.net/doc97581062.htm