润滑油添加剂的复合作用对接触疲劳的影响

作者利用四球机改装的快速滚动接触疲劳试验机 ,采用触逐级加载法强化试验 ,研究了硼酸酯、氯化石蜡和二烷基二硫代硫酸锌 (ZDDP)添加剂复合作用对 45钢滚动接角疲劳的影响。试验结果认为 ,硼酸酯与氯化石蜡和 ZDDP复配 ,在保证油品极压性能的前提下 ,因减摩 ,缓蚀作用而提高金属材料的接触疲劳寿命。并指出 ,研究复合功能添加剂各种性能之间的相互作用和综合效果 ,是改善润滑油添加剂影响零件接触疲劳寿命的有效手段。     

齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响

对齿面粗糙度呈余弦分布的渐开线圆柱齿轮进行热弹流润滑数值计算,分析齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响。结果表明:粗糙度会使轮齿接触区次表面发生明显的应力集中,粗糙度波长愈小,应力集中愈明显,且愈贴近齿轮表面;随着粗糙度波幅的增大,平均油膜厚度单调增大,而接触区次表面主剪应力的最大值呈抛物线变化;随着粗糙度波长的增大,平均油膜厚度迅速减小而主剪应力的最大值急剧增大,但当波长增至一定值时,二者各自趋于光滑齿面接触时的相应值。     

残余应力对疲劳的影响

前言残余应力对疲劳的影响是长期以来人们十分关注的课题,因为人们逐渐认识到许多疲劳现象都与残余应力相关。例如疲劳裂纹的形成与扩展、少数极高应力、平均应力、加载次序、裂纹迟滞效应、缺口应力集中等都与残余应力有密切关系。残余应力是影响疲劳的一个重要因素。因此,弄清残余应力的大小和分布,以及残余应力与上述疲劳现象之间的关系,对于评价结构的疲劳强     

复合应力下的疲劳寿命

弯扭复合的应力可以显著地降低疲劳寿命,现有一种方法可以确保疲劳受载构件具有所希望的寿命。     

复合应力下的疲劳寿命

机器中最常见的受载状态之一是循环弯曲和循环(或稳定)扭转的组合。在这种情况下,用通常的方法不能确定疲劳寿命。教科书上也没有解决此问题的方法。这里介绍一种在弯曲和扭转应力复合时予测疲劳寿命的方法。该方法适用于任何应力状态──单向、双向、三向,并利用了简单的S—N曲线。其步骤如下。 1.确定分量应力 在确定疲劳寿命前,必须根据载荷计算出零件在每个方向上的最大应力Smax。最小应力Smin,交变应力幅度 Sa和平均应力 Smo Smax为具有最大代数值的 应力,s。。为具有最小代数值的应力。s。一三(sm。二十S_。_):尸。一M(S_.、一S_…     

在复合应力下的疲劳寿命

机构中最通常的一种受载情况是循环弯曲与循环或恒定扭转的组合。这时不能使用确定疲劳寿命的常用方法,并且教科书中也未指出如何解决这一问题。本文所述的,把预言在任何应力组合情况下的疲劳寿命的经典理论综合在一起的方法填补了这一空白。该方法可运用于任何应力状态——单向、二向和三向——并能用简单的 S-N 关系曲线预言疲劳寿命。符号说明b=S-N 曲线斜率K=弯曲疲劳寿命降低因子m=泊松比N=疲劳寿命,循环S=应力,公斤/厘米~2a=交变,cr=全反向e=疲劳     

纳米复合镀层接触疲劳性能研究

利用电刷镀技术制得了n-Al2O3/Ni和n-ZrO2Ni纳米颗粒复合电刷镀层。测试了复合镀层的显微硬度和接触疲劳寿命,分析了载荷和退火处理对镀层疲劳寿命的影响。结果表明,复合镀层具有较高的显微硬度,载荷为60N和140N时,n-Al2O3/Ni复合镀层具有较高的疲劳寿命,而n-ZrO2Ni复合镀层的寿命较低。接触疲劳寿命随载荷的增加而降低,退火处理使n-Al2O3/Ni复合镀层的疲劳寿命显著降低,而使n-ZrO2/Ni复合镀层的疲劳寿命大幅度提高,是镀态时的3.8倍。n-ZrO2/Ni复合镀层的滚道面呈脆性剥落,而退火后呈塑性变形特征。     

摩擦系数对齿轮接触疲劳寿命的影响

通过四球试验机测试了两种极压抗磨添加剂的摩擦系以及用该添加剂分别配制的两种工业齿轮油的摩擦系数，并用动静摩擦系精密测定仪测试了两种润滑油的动静摩擦系数。同时球柱型接触疲劳试验机的实验结果证明，低摩擦系数的摩擦副疲劳寿命长，说明摩擦系数是影响疲劳寿命的一个重要因素。     

润滑油性能对接触疲劳影响的研究

用改装的四球机考察了不同类型的油性极压剂对接触疲劳的影响,试验证明不同类型的油性极压剂对接触疲劳的影响有显著差别,润滑油的PB、PD、ZMZ与接触疲劳性能没有关系,而长时间的磨斑直径越小,抗接触疲劳的性能越好。     

EFFECT OF FRICTIONAL FORCE ON GEARING CONTACT FATIGUE STRENGTH

The model for computing frictional coefficient between two teeth faces at the state of mixed elastohydrodynamic lubrication is established. And then more than 80 sets of numerical calculations and six sets of disc fatigue tests are completed. The results show that when the film thickness ratio λ＜1.6, frictional coefficient μ is drastically decreased as λ rises; Thereafter it decreases smoothly until λ=4.5. When λ＞4.5, however, it goes up again with λ, which indicates that the excessive film thickness ratio will deteriorate gearing contact fatigue strength. At the end, the formulae for determining the frictional coefficients are formed.     

液体黏度对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展影响分析

基于雷诺方程和有限元法,通过轮轨滚动接触二维模型,计算液体受到挤压渗入钢轨表面裂纹后的压力分布,对裂纹尖端的应力强度因子进行分析,研究了不同黏度液体对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:在钢轨表面出现液体后,裂纹扩展形式由Ⅱ型转变为Ⅰ型,渗入裂纹的液体更容易引起材料剥落;黏度愈大,裂纹平均扩展角度越大,扩展路径由光滑变得曲折。当黏度一定时,裂纹初始角度越大,裂纹扩展速率越低;随着黏度的增大,裂纹扩展速率减小。     

残余压应力对齿轮接触应力和疲劳强度的影响

本文应用计算机研究了残余压应力对齿轮的接触应力及疲劳强度的影响关系,结果表明：残余压应力能显著降低表面拉应力和接触区深层的最大切应力,因此,它在改善齿轮的表面点蚀、磨损和深层肃落方面起重要作用。但是,它使次表层的τ max值增加。在这种情况下,疲劳过程将由此值τ max/HV确定。     

角偏移的不确定性对主轴系统中角接触球轴承疲劳寿命的影响

研究在非理想安装条件下,轴承角偏移对主轴系统中轴承疲劳寿命的影响.为实现这一目的,首先介绍多轴承-主轴系统的分析模型,提出多自由度系统模型的求解方法,并对系统模型的有效性进行验证;其次,以四轴承-主轴系统为研究对象,考虑角偏移的不确定性,假设角偏移符合正态分布,基于系统模型分析不同主轴转速条件下,不同角偏移值时轴承内滚动体的接触力分布;最后,基于寿命理论,计算各轴承的疲劳寿命.结果表明:角偏移的不确定性可导致轴承寿命的显著分散性;对于系统中的预紧轴承,无角偏移时的疲劳寿命是角偏移存在条件下疲劳寿命的上限.随着主轴转速的降低,无角偏移时的轴承寿命与存在角偏移时的轴承寿命最小值的差异变得更大.     

含纳米金刚石微粒润滑剂抗接触疲劳性能的研究

对含纳米金刚石微粒的二相流体润滑剂,进行了钢-钢配副的抗接触疲劳性能研究。结果表明,含纳米金刚石微粒的二相流体润滑剂与基础油(N15全损耗系统用油)相比可以提高接触疲劳寿命,并且随着纳米金刚石质量分数的增加提高的幅度增大,当纳米金刚石质量分数在0.3 %时,接触疲劳寿命L10仅提高3.62倍,而当纳米金刚石质量分数增加到3.0 %时,接触疲劳寿命L10提高了13.85倍。同时通过对添加剂的物理性质分析、摩擦学性能分析及对润滑剂的理化性能分析等,研究了纳米金刚石微粒的抗疲劳作用机理,即纳米金刚石微粒在表面的滚动和润滑剂粘度增加的作用。     

残余应力对z轴硅微机械振动陀螺仪性能的影响

z轴硅微机械陀螺仪采用体硅薄片溶解法制作,在加工过程中引入了残余应力。从理论上分析了残余应力对z轴陀螺仪工作模态的影响,并采用有限元软件进行了仿真。仿真结果和试验表明,第一回合设计的z轴陀螺仪驱动轴受到张应力作用,应力值约为20～30MPa;检测轴受到压应力的作用。在此基础上提出了两种应力释放结构的设计方案,折叠梁结构的设计和应力释放槽的开设。由第二回合设计的z轴陀螺仪试验结果表明,陀螺仪结构内残余应力得到了较好地释放,大大提高了陀螺仪结构的机械灵敏度。     

STUDY ON LOADS AND CONTACT STRESSES FOR TOROIDAL DRIVE

ＳＴＵＤＹＯＮＬＯＡＤＳＡＮＤＣＯＮＴＡＣＴＳＴＲＥＳＳＥＳＦＯＲＴＯＲＯＩＤＡＬＤＲＩＶＥＸｕＬｉｚｈｏｎｇＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｌｏａｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｆｏｒｍｕｌａｅｏｆｔｈ...     

预压缩对橡胶球铰疲劳寿命的影响

利用实验与有限元分析相结合的方法,探讨径向预压缩量对橡胶球铰疲劳寿命的影响。通过橡胶材料的单轴拉伸、平面拉伸和等双轴拉伸性能测试,确定选用合适的橡胶本构模型,并采用Abaqus有限元软件对一种典型橡胶球铰进行应变分析,探讨预压缩量对最大对数主应变的影响,进而由材料的疲劳寿命与最大对数主应变的关系,分析得到预压缩量对橡胶球铰疲劳寿命的影响,提出预压缩量的优选方案。     

基于ABAQUS的大模数轮齿硬化层表面接触疲劳强度分析

渗碳淬火硬化层在提高大模数轮齿表面硬度与耐磨性,延长其使用寿命方面具有重要作用。主要研究轮齿接触面硬化层深度的设计问题,分析了有效渗碳硬化层对轮齿接触疲劳强度的影响;确定了大模数齿轮最佳有效硬化层深度,并且利用在Abaqus中将轮齿啮合齿面有效硬化层分离的方法,计算出接触面处的应力分布状况,得出最佳的有效硬化层深度。方法为大模数轮齿渗碳淬火硬化层设计提供了一种理论参考。     

裂纹对弧齿锥齿轮接触应力影响研究

为全面掌握裂纹对弧齿锥齿轮接触应力影响,用Pro/E软件建立了无裂纹和含裂纹弧齿锥齿轮完整的三维接触模型,并基于有限元分析软件Ansys对模型进行了仿真模拟与数值计算,分析了无裂纹和含裂纹两种运行状态下不同接触位置上的接触应力。仿真结果表明:裂纹使弧齿锥齿轮的最大接触应力变化更加剧烈。从而得出了可以根据最大接触应力的变化情况对弧齿锥齿轮结构损伤进行故障诊断的结论。