液压挖掘机回转轴承接触应力分析

首先运用赫兹理论对单排四点接触球式回转轴承承受径向载荷和轴向载荷时的接触问题进行分析,给出回转轴承接触应力、接触角和变形量的计算公式,然后根据计算公式编写回转轴承计算程序.结合液压挖掘机实例,计算出在不同工况下的接触应力和接触角,进而分析影响回转轴承接触应力的因素,给出避免轴承过早失效的方法.     

计入温度场的万向节轴孔与滑动轴承数值分析

针对塔架软刚臂单点系泊系统所采用的万向节轴孔与滑动轴承之间的接触应力进行有限元分析。万向节的工作环境温度为(-40～80)℃,接触面之间的接触应力与工作环境温度、外部载荷及轴承厚度等参数有关。该文对万向节的接触应力在不同工作温度、外部载荷、不同的滑动轴承厚度下进行了数值分析。在仿真模拟分析中采用子模型技术以节省计算时间,摩擦力采用经典的库仑摩擦模型。结果表明:万向节的接触应力与工作环境温度、外部载荷及滑动轴承厚度等参数存在非线性关系。在过盈量相同的情况下,随着工作环境温度、外部载荷及滑动轴承厚度的增加万向节的接触应力增大。     

椭圆垫接触应力数值模拟

运用ANSYS的接触分析功能,对不锈钢椭圆垫在不同螺栓载荷与介质压力作用下的接触行为进行数值模拟,研究垫片的真实接触应力分布规律和平均接触应力变化规律,得到垫片平均接触应力随螺栓载荷和介质压力变化的关系,为连接系统紧密性分析与设计方法的建立提供理论依据。     

轮毂轴承单元接触应力的数值计算与分析

导出了详细描述球轴承轮毂单元接触应力变化的3自由度数学模型,在此基础上以某第2代球轴承轮毂单元为例,采用DFP算法,完成了不同载荷作用下轮毂轴承单元接触应力的数值计算,并对接触应力计算结果和径向、轴向承载能力进行了分析和探讨,给出了载荷对接触应力的影响规律和有关建议。     

销轴设计方法的比较研究

销轴几何尺寸设计时通常以静剪切强度为准则,忽略了销轴的弯曲变形和润滑油孔应力集中,此种方法设计的销轴往往出现早期失效。分别对销轴的静剪力、惯性矩、考虑应力集中时的设计准则进行了建模,并通过三种设计方法之间的对比,发现不同设计方法所设计的销轴直径不同,并且直径的差异程度与销轴的作用载荷及材料的屈服强度有关;分析了三种假设应力分布模型的最大应力,发现采用不同假设应力分布模型所计算的最大接触应力不同,并且接触应力的差异程度与销轴的作用载荷有关。同时发现最大接触应力随着配合间隙的增大而增大。     

滚动轴承新的额定静载荷的研究

对滚动轴承现代设计中以接触应力为准则计算的滚动轴承额定静载荷进行了研究,证明许用接触应力与相对滚动体直径总的永久变形量之间存在着可以确定的到相对应的关系,并求出了它们之间的函数关系式。建立了滚动轴承额定静载荷的精确计算的数学和力学模型,经实践检验证明,新引入的以接触应力来计算和定义的额定静载荷理论与实际具有良好的吻合性。     

弹性复合圆柱滚子轴承接触特性分析

为探讨弹性复合圆柱滚子轴承滚动体与滚道的接触问题,首先采用有限元方法和经典赫兹接触理论计算方法对实心圆柱滚子轴承的接触应力与变形进行计算,并将两种方法得到的计算结果进行比较,比较结果表明:两种计算方法结果误差在10%以内,由此可知,有限元方法对计算轴承接触问题具有准确性。鉴于实心圆柱滚子轴承与弹性复合圆柱滚子轴承的内外圈接触副相似,可采用有限元方法对弹性复合圆柱滚子轴承接触应力分析。通过有限元方法对不同载荷下的弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力、接触半宽、接触位移以及接触应力沿轴向分布进行计算与分析,得到的结果表明:一定载荷下,弹性复合圆柱滚动体的接触位移及接触半宽随着填充度的增大而增大;不同载荷下,弹性复合圆柱滚动体接触应力及等效应力随填充度的增大均存在极小值,且随着载荷的增大,极小值呈一定规律变化。弹性复合圆柱滚子轴承较实心圆柱滚子轴承在接触应力方面具有明显优势,设计合理的填充度能降低弹性复合圆柱滚子轴承的接触应力和改善"边缘效应"。     

钻机人字架销轴有限元接触应力分析

为精确计算钻机人字架销轴的接触应力,建立了人字架力学模型,通过受力分析得到销子与销孔之间的载荷,在此基础上进行了有限元接触应力分析,得到精确的接触应力数值解和应力分布规律,结果表明耳板和销子最大接触应力发生在接触区域前方,最大应力分别为46.44MPa和67.43MPa,而运用赫兹公式所得到的最大接触应力为93.25MPa,远大于有限元数值解,分析了赫兹公式计算结果误差较大的原因,研究结果可为钻机人字架销轴结构改进设计与优化提供理论依据。     

基于力学计算的静力试验工装参数化设计

根据静力试验工装的设计原则,从提高工装设计效率和质量出发,提出基于力学计算的三维模型参数化设计的新思路,分析了工装特征尺寸的几何及拓扑关系,并与力学计算公式进行关联,利用Pro/E二次开发构建参数化模型,并给出了应用实例。     

向心关节轴承寿命计算方法解析

针对现行向心关节轴承磨损寿命计算方法求出的寿命值与实际寿命不相符的问题,对向心关节轴承的受力及磨损机理进行了分析,认为现行磨损寿命计算方法中采用当量动载荷进行计算是不恰当的,应采用名义接触应力替换当量动载荷进行计算。示例表明,用名义接触应力替换当量动载荷后计算得到的磨损寿命与实际寿命相吻合。