应用数值模拟的钢球检测展开轮磨损寿命预测
发布时间:2022-01-09 18:53
磨损是轴承钢球展开轮的主要失效形式,展开轮磨损达到一定程度则对钢球表面的展开作用失效。针对展开轮寿命预测问题,根据展开轮结构和展开原理建立展开轮的临界失效条件,以经典的Archard磨损模型为基础,结合有限元法,提出离散化的Archard磨损模型,并建立展开轮磨损寿命预测模型。利用ANSYS软件对展开轮磨损进行数值模拟,得到磨损深度与磨损次数的关系方程。通过算例验证了本寿命预测方法的有效性,为钢球检测展开轮系列化设计和实际应用提供了理论基础。
【文章来源】:哈尔滨理工大学学报. 2020,25(02)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
展开轮磨损失效几何关系图
为了在数值模拟计算过程中及时探测到摩擦磨损过程的接触和穿透,接触探测方法选择节点探测(nodal-normal from contact)[18]。为了减少接触过程的计算量,以非对称(asymmetric)定义分析过程中的接触行为,展开轮圆锥表面定义为接触面(contact),钢球表面定义为目标面(target)[19]。
利用ANSYS APDL对展开轮磨损数值模拟结果读取,在微段的0.02 s时间内,经历一次磨损。对钢球和展开轮的磨损过程重复9次,并读取每次磨损后累计的磨损的结果。由于磨损过程截取时间较短,磨损云图的区域较小,将9次磨损后的累计的磨损量云图放大查看,如图3所示。图3 展开轮磨损数值模拟有限元云图
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于磨损比耗指数的滚刀磨损定量预测方法[J]. 苏明,李彤,韩爱民,金立忠,刘雪珠. 隧道建设. 2017(07)
[2]钢球检测用展开轮表面微结构增摩降磨特性分析[J]. 赵彦玲,耿伟,鲍玉冬,潘承怡,刘献礼,孙蒙蒙. 摩擦学学报. 2017(03)
[3]钢球全表面展开原理及方法[J]. 赵彦玲,赵志强,鲍玉冬,潘承怡,夏成涛,刘献礼. 机械工程学报. 2016(17)
[4]基于有限元分析方法的聚氨酯磨损规律研究[J]. 黄乐,贾晓红,郭飞,索双富,周春华. 橡胶工业. 2016(07)
[5]展开轮的反求设计与特征参数方程的建立[J]. 崔思海,孙蒙蒙,赵彦玲,黄平,鲍玉冬,张朝军,闫钊. 哈尔滨理工大学学报. 2016(03)
[6]基于Archard模型的机床导轨磨损模型及有限元分析[J]. 李聪波,何娇,杜彦斌,肖卫洪,王战江. 机械工程学报. 2016(15)
[7]钢球检测机构驱动面磨损寿命预测方法[J]. 赵彦玲,夏成涛,向敬忠,苏相国,王弘博,铉佳平,贺立向. 哈尔滨理工大学学报. 2015(03)
[8]非光滑表面制动盘摩擦磨损性能有限元分析[J]. 孙少妮,谢里阳,张以忱. 东北大学学报(自然科学版). 2014(11)
[9]汽车油位传感器磨损模型及磨损寿命的可靠性预测[J]. 吕子洲,李世阳,董彧,毛向阳,张延松,李书龙. 上海交通大学学报. 2014(01)
[10]摩擦磨损过程的数值模拟研究[J]. 解挺,杨华平,杨辉. 润滑与密封. 2013(12)
硕士论文
[1]基于有限元的机床导轨磨损拟合模型及可靠性研究[D]. 何娇.重庆大学 2016
[2]机械零部件磨损寿命预测与软件开发[D]. 李东洋.东北大学 2014
[3]对数型面楔块斜撑离合器接合特性及磨损寿命分析[D]. 卿茂辉.中南大学 2014
[4]钢球全表面展开装置关键零件结构研究[D]. 铉佳平.哈尔滨理工大学 2014
本文编号:3579258
【文章来源】:哈尔滨理工大学学报. 2020,25(02)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
展开轮磨损失效几何关系图
为了在数值模拟计算过程中及时探测到摩擦磨损过程的接触和穿透,接触探测方法选择节点探测(nodal-normal from contact)[18]。为了减少接触过程的计算量,以非对称(asymmetric)定义分析过程中的接触行为,展开轮圆锥表面定义为接触面(contact),钢球表面定义为目标面(target)[19]。
利用ANSYS APDL对展开轮磨损数值模拟结果读取,在微段的0.02 s时间内,经历一次磨损。对钢球和展开轮的磨损过程重复9次,并读取每次磨损后累计的磨损的结果。由于磨损过程截取时间较短,磨损云图的区域较小,将9次磨损后的累计的磨损量云图放大查看,如图3所示。图3 展开轮磨损数值模拟有限元云图
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于磨损比耗指数的滚刀磨损定量预测方法[J]. 苏明,李彤,韩爱民,金立忠,刘雪珠. 隧道建设. 2017(07)
[2]钢球检测用展开轮表面微结构增摩降磨特性分析[J]. 赵彦玲,耿伟,鲍玉冬,潘承怡,刘献礼,孙蒙蒙. 摩擦学学报. 2017(03)
[3]钢球全表面展开原理及方法[J]. 赵彦玲,赵志强,鲍玉冬,潘承怡,夏成涛,刘献礼. 机械工程学报. 2016(17)
[4]基于有限元分析方法的聚氨酯磨损规律研究[J]. 黄乐,贾晓红,郭飞,索双富,周春华. 橡胶工业. 2016(07)
[5]展开轮的反求设计与特征参数方程的建立[J]. 崔思海,孙蒙蒙,赵彦玲,黄平,鲍玉冬,张朝军,闫钊. 哈尔滨理工大学学报. 2016(03)
[6]基于Archard模型的机床导轨磨损模型及有限元分析[J]. 李聪波,何娇,杜彦斌,肖卫洪,王战江. 机械工程学报. 2016(15)
[7]钢球检测机构驱动面磨损寿命预测方法[J]. 赵彦玲,夏成涛,向敬忠,苏相国,王弘博,铉佳平,贺立向. 哈尔滨理工大学学报. 2015(03)
[8]非光滑表面制动盘摩擦磨损性能有限元分析[J]. 孙少妮,谢里阳,张以忱. 东北大学学报(自然科学版). 2014(11)
[9]汽车油位传感器磨损模型及磨损寿命的可靠性预测[J]. 吕子洲,李世阳,董彧,毛向阳,张延松,李书龙. 上海交通大学学报. 2014(01)
[10]摩擦磨损过程的数值模拟研究[J]. 解挺,杨华平,杨辉. 润滑与密封. 2013(12)
硕士论文
[1]基于有限元的机床导轨磨损拟合模型及可靠性研究[D]. 何娇.重庆大学 2016
[2]机械零部件磨损寿命预测与软件开发[D]. 李东洋.东北大学 2014
[3]对数型面楔块斜撑离合器接合特性及磨损寿命分析[D]. 卿茂辉.中南大学 2014
[4]钢球全表面展开装置关键零件结构研究[D]. 铉佳平.哈尔滨理工大学 2014
本文编号:3579258
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