應用數值模擬的鋼球檢測展開輪磨損壽命預測
發(fā)布時間:2022-01-09 18:53
磨損是軸承鋼球展開輪的主要失效形式,展開輪磨損達到一定程度則對鋼球表面的展開作用失效。針對展開輪壽命預測問題,根據展開輪結構和展開原理建立展開輪的臨界失效條件,以經典的Archard磨損模型為基礎,結合有限元法,提出離散化的Archard磨損模型,并建立展開輪磨損壽命預測模型。利用ANSYS軟件對展開輪磨損進行數值模擬,得到磨損深度與磨損次數的關系方程。通過算例驗證了本壽命預測方法的有效性,為鋼球檢測展開輪系列化設計和實際應用提供了理論基礎。
【文章來源】:哈爾濱理工大學學報. 2020,25(02)北大核心
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
展開輪磨損失效幾何關系圖
為了在數值模擬計算過程中及時探測到摩擦磨損過程的接觸和穿透,接觸探測方法選擇節(jié)點探測(nodal-normal from contact)[18]。為了減少接觸過程的計算量,以非對稱(asymmetric)定義分析過程中的接觸行為,展開輪圓錐表面定義為接觸面(contact),鋼球表面定義為目標面(target)[19]。
利用ANSYS APDL對展開輪磨損數值模擬結果讀取,在微段的0.02 s時間內,經歷一次磨損。對鋼球和展開輪的磨損過程重復9次,并讀取每次磨損后累計的磨損的結果。由于磨損過程截取時間較短,磨損云圖的區(qū)域較小,將9次磨損后的累計的磨損量云圖放大查看,如圖3所示。圖3 展開輪磨損數值模擬有限元云圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于磨損比耗指數的滾刀磨損定量預測方法[J]. 蘇明,李彤,韓愛民,金立忠,劉雪珠. 隧道建設. 2017(07)
[2]鋼球檢測用展開輪表面微結構增摩降磨特性分析[J]. 趙彥玲,耿偉,鮑玉冬,潘承怡,劉獻禮,孫蒙蒙. 摩擦學學報. 2017(03)
[3]鋼球全表面展開原理及方法[J]. 趙彥玲,趙志強,鮑玉冬,潘承怡,夏成濤,劉獻禮. 機械工程學報. 2016(17)
[4]基于有限元分析方法的聚氨酯磨損規(guī)律研究[J]. 黃樂,賈曉紅,郭飛,索雙富,周春華. 橡膠工業(yè). 2016(07)
[5]展開輪的反求設計與特征參數方程的建立[J]. 崔思海,孫蒙蒙,趙彥玲,黃平,鮑玉冬,張朝軍,閆釗. 哈爾濱理工大學學報. 2016(03)
[6]基于Archard模型的機床導軌磨損模型及有限元分析[J]. 李聰波,何嬌,杜彥斌,肖衛(wèi)洪,王戰(zhàn)江. 機械工程學報. 2016(15)
[7]鋼球檢測機構驅動面磨損壽命預測方法[J]. 趙彥玲,夏成濤,向敬忠,蘇相國,王弘博,鉉佳平,賀立向. 哈爾濱理工大學學報. 2015(03)
[8]非光滑表面制動盤摩擦磨損性能有限元分析[J]. 孫少妮,謝里陽,張以忱. 東北大學學報(自然科學版). 2014(11)
[9]汽車油位傳感器磨損模型及磨損壽命的可靠性預測[J]. 呂子洲,李世陽,董彧,毛向陽,張延松,李書龍. 上海交通大學學報. 2014(01)
[10]摩擦磨損過程的數值模擬研究[J]. 解挺,楊華平,楊輝. 潤滑與密封. 2013(12)
碩士論文
[1]基于有限元的機床導軌磨損擬合模型及可靠性研究[D]. 何嬌.重慶大學 2016
[2]機械零部件磨損壽命預測與軟件開發(fā)[D]. 李東洋.東北大學 2014
[3]對數型面楔塊斜撐離合器接合特性及磨損壽命分析[D]. 卿茂輝.中南大學 2014
[4]鋼球全表面展開裝置關鍵零件結構研究[D]. 鉉佳平.哈爾濱理工大學 2014
本文編號:3579258
【文章來源】:哈爾濱理工大學學報. 2020,25(02)北大核心
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
展開輪磨損失效幾何關系圖
為了在數值模擬計算過程中及時探測到摩擦磨損過程的接觸和穿透,接觸探測方法選擇節(jié)點探測(nodal-normal from contact)[18]。為了減少接觸過程的計算量,以非對稱(asymmetric)定義分析過程中的接觸行為,展開輪圓錐表面定義為接觸面(contact),鋼球表面定義為目標面(target)[19]。
利用ANSYS APDL對展開輪磨損數值模擬結果讀取,在微段的0.02 s時間內,經歷一次磨損。對鋼球和展開輪的磨損過程重復9次,并讀取每次磨損后累計的磨損的結果。由于磨損過程截取時間較短,磨損云圖的區(qū)域較小,將9次磨損后的累計的磨損量云圖放大查看,如圖3所示。圖3 展開輪磨損數值模擬有限元云圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于磨損比耗指數的滾刀磨損定量預測方法[J]. 蘇明,李彤,韓愛民,金立忠,劉雪珠. 隧道建設. 2017(07)
[2]鋼球檢測用展開輪表面微結構增摩降磨特性分析[J]. 趙彥玲,耿偉,鮑玉冬,潘承怡,劉獻禮,孫蒙蒙. 摩擦學學報. 2017(03)
[3]鋼球全表面展開原理及方法[J]. 趙彥玲,趙志強,鮑玉冬,潘承怡,夏成濤,劉獻禮. 機械工程學報. 2016(17)
[4]基于有限元分析方法的聚氨酯磨損規(guī)律研究[J]. 黃樂,賈曉紅,郭飛,索雙富,周春華. 橡膠工業(yè). 2016(07)
[5]展開輪的反求設計與特征參數方程的建立[J]. 崔思海,孫蒙蒙,趙彥玲,黃平,鮑玉冬,張朝軍,閆釗. 哈爾濱理工大學學報. 2016(03)
[6]基于Archard模型的機床導軌磨損模型及有限元分析[J]. 李聰波,何嬌,杜彥斌,肖衛(wèi)洪,王戰(zhàn)江. 機械工程學報. 2016(15)
[7]鋼球檢測機構驅動面磨損壽命預測方法[J]. 趙彥玲,夏成濤,向敬忠,蘇相國,王弘博,鉉佳平,賀立向. 哈爾濱理工大學學報. 2015(03)
[8]非光滑表面制動盤摩擦磨損性能有限元分析[J]. 孫少妮,謝里陽,張以忱. 東北大學學報(自然科學版). 2014(11)
[9]汽車油位傳感器磨損模型及磨損壽命的可靠性預測[J]. 呂子洲,李世陽,董彧,毛向陽,張延松,李書龍. 上海交通大學學報. 2014(01)
[10]摩擦磨損過程的數值模擬研究[J]. 解挺,楊華平,楊輝. 潤滑與密封. 2013(12)
碩士論文
[1]基于有限元的機床導軌磨損擬合模型及可靠性研究[D]. 何嬌.重慶大學 2016
[2]機械零部件磨損壽命預測與軟件開發(fā)[D]. 李東洋.東北大學 2014
[3]對數型面楔塊斜撐離合器接合特性及磨損壽命分析[D]. 卿茂輝.中南大學 2014
[4]鋼球全表面展開裝置關鍵零件結構研究[D]. 鉉佳平.哈爾濱理工大學 2014
本文編號:3579258
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