钢球检测展开轮磨损的数值模拟及寿命预测

发布时间：2021-03-16 07:51

　　展开轮作为钢球轮式展开机构的核心零部件,主要依靠其非对称双锥曲面引起的摩擦力使被检钢球在驱动轮作用下自转的同时发生侧向偏转,使钢球实现全表面展开,从而实现钢球的自动化无损检测。展开轮的非对称双锥曲面是使钢球表面完全展开的关键,展开轮工作时和钢球不断发生摩擦,容易导致展开轮的磨损失效。为此,本文对展开轮磨损过程进行数值模拟研究,建立展开轮磨损寿命预测数学模型,并结合仿生学和摩擦学理论提出将表面微结构技术应用于展开轮的工作表面,对比分析表面光滑展开轮和表面微结构展开轮的磨损寿命。首先,利用显微镜对工作过的展开轮工作表面的磨损区域形貌特征进行观察,结合磨损机理分析,确定其磨损类型。根据经典Archard磨损模型结合有限元的离散方法,建立了离散化的Archard磨损模型。结合展开轮自身特点和经典磨损过程曲线,提出了展开轮磨损过程曲线。然后,选取与直径为16.6688mm的钢球配对的展开轮,对展开轮工作时的工况进行分析,对工况进行合理的简化。在简化后的工况条件下,利用ANSYS软件,分别对表面光滑和表面微结构两种展开轮工作磨损过程进行数值模拟。通过MATLAB软件对两种表面展开轮的磨损深度和磨损... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

穿山甲及蛇的表面纹理结构

磨损后展开轮实体图

展开轮工作表面磨损区域形貌图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3085688