以控制力矩陀螺的角接觸球軸承為研究對象,考慮環(huán)境溫度、摩擦熱、對流換熱、軸向力和轉(zhuǎn)速等復(fù)雜多應(yīng)力耦合作用及剝落損傷特征,推導(dǎo)其傳熱模型、接觸應(yīng)力仿真模型和疲勞壽命仿真模型。對比軸承有疲勞剝落損傷和無疲勞剝落損傷2種情況,分別給出典型工況下的溫度、應(yīng)力和疲勞壽命結(jié)果,討論軸向力和轉(zhuǎn)速對溫度和應(yīng)力的影響,總結(jié)疲勞損傷的特征尺寸隨機分布對應(yīng)力和疲勞壽命的影響。結(jié)果表明:在同樣的條件下,剝落損傷引起的應(yīng)力集中效應(yīng)很明顯,并且會引起區(qū)域溫度升高;分別改變轉(zhuǎn)速和軸向力,轉(zhuǎn)速對溫度和應(yīng)力影響更明顯;隨著軸向力和轉(zhuǎn)速增加,損傷軸承的最高溫度和最大應(yīng)力的大小和增長率均大于無損傷軸承;應(yīng)力和疲勞壽命對剝落區(qū)域的直徑更敏感,最大應(yīng)力隨直徑增大呈先增大后減小的拋物線形關(guān)系,并隨著深度增加而減小;雖然當剝落區(qū)域取最小直徑且最大深度、最小深度且最大直徑這2種情況下軸承疲勞壽命大于0,但是在剝落區(qū)域直徑和深度的大部分取值范圍內(nèi)軸承疲勞壽命均為0。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引 言
1 滾動軸承傳熱模型
    1.1 軸承發(fā)熱量計算模型
    1.2 對流換熱系數(shù)計算模型
2 多應(yīng)力耦合下接觸應(yīng)力仿真模型
    2.1 幾何建模
    2.2 材料屬性設(shè)置
    2.3 接觸設(shè)置
    2.4 網(wǎng)格劃分
    2.5 多應(yīng)力載荷和邊界條件
3 疲勞壽命仿真模型
4 分析與討論
    4.1 典型溫度計算結(jié)果
    4.2 典型應(yīng)力分析結(jié)果
    4.3 軸向力和轉(zhuǎn)速對溫度和應(yīng)力的影響
    4.4 典型疲勞壽命結(jié)果
5 剝落尺寸隨機分布對應(yīng)力和疲勞壽命的影響
6 結(jié) 論



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