發(fā)布時(shí)間：2018-01-23 21:20

  本文關(guān)鍵詞： 采煤機(jī) 齒輪 多場(chǎng)耦合 斷裂力學(xué) 性能退化 可靠性　出處：《中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)》2016年09期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：齒輪作為采煤機(jī)搖臂系統(tǒng)的關(guān)鍵零件,其性能退化對(duì)采煤機(jī)的工作可靠性有著重要影響。建立了采煤機(jī)搖臂系統(tǒng)的剛?cè)狁詈咸摂M樣機(jī)(VP)模型,基于仿真結(jié)果,計(jì)算得到溫度載荷,應(yīng)用ANSYS對(duì)搖臂系統(tǒng)的薄弱齒輪副進(jìn)行多場(chǎng)耦合(MFC)分析,得到了齒輪的溫度場(chǎng)及結(jié)構(gòu)場(chǎng)云圖。建立引入裂紋后的齒輪有限元模型,利用FRANC3D對(duì)其進(jìn)行斷裂裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬,得到了齒輪的裂紋前緣應(yīng)力強(qiáng)度因子、擴(kuò)展軌跡與疲勞壽命。提出以齒輪的裂紋擴(kuò)展疲勞壽命和可靠度為退化指標(biāo)的定量評(píng)估方法,結(jié)果表明齒輪性能退化成指數(shù)分布。將虛擬樣機(jī)、多場(chǎng)耦合與斷裂力學(xué)相結(jié)合,為齒輪性能退化可靠性研究提供了新的方法。
[Abstract]:As a key part of shearer rocker arm system, the performance degradation of gear has an important effect on the reliability of shearer. A rigid-flexible coupling virtual prototype model of shearer rocker arm system is established. Based on the simulation results, the temperature load is calculated, and the weak gear pair of rocker arm system is analyzed by ANSYS. The temperature field and structure field of gear were obtained. The finite element model of gear with crack was established, and the crack propagation was simulated by FRANC3D. The stress intensity factor, propagation trajectory and fatigue life of the crack leading edge of gear are obtained. A quantitative evaluation method based on the fatigue life and reliability of gear crack propagation is presented. The results show that the performance of gears degenerates into exponential distribution, and a new method is provided for the study of gear performance degradation reliability by combining virtual prototype, multi-field coupling and fracture mechanics.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51304105)
【分類(lèi)號(hào)】：TD421.6
【正文快照】： 0引言齒輪斷裂是賦存條件復(fù)雜的采煤機(jī)搖臂系統(tǒng)齒輪傳動(dòng)的主要失效形式之一,占其故障率的60%以上[1-2],一直是國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家和學(xué)者研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。筆者從斷裂力學(xué)裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致齒輪性能退化的角度出發(fā),以“易維護(hù)SL1000型采煤機(jī)搖臂計(jì)算機(jī)仿真模擬分析”項(xiàng)目為研究背景,建立采

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本文編號(hào)：1458262