轉(zhuǎn)盤軸承材料及其承載能力研究.pdf

1、隨著國內(nèi)大型重載機(jī)械快速的發(fā)展，轉(zhuǎn)盤軸承的需求量也不斷的增長，對于高承載的轉(zhuǎn)盤軸承的理論研究同時也得到了一定的發(fā)展，越來越成熟。要想將轉(zhuǎn)盤軸承理論知識運(yùn)用到實(shí)際的產(chǎn)品中，就需要對轉(zhuǎn)盤軸承進(jìn)行試驗(yàn)研究，試驗(yàn)研究也是評價轉(zhuǎn)盤軸承承載能力的重要研究方法。轉(zhuǎn)盤軸承實(shí)際工作時具有復(fù)雜的接觸作用，并且滾圈承受的載荷非常大，要求轉(zhuǎn)盤軸承的材料具有較高的性能。尤其是轉(zhuǎn)盤軸承滾圈表面，工作時候會與滾珠直接的接觸，一般的轉(zhuǎn)盤軸承都會對其滾圈表面進(jìn)行淬火處理

2、使其表面硬化，用于提高性能。本文主要從轉(zhuǎn)盤軸承的材料方面來分析轉(zhuǎn)盤軸承的承載能力，主要從以下幾個方面來進(jìn)行工作:
　　評價轉(zhuǎn)盤軸承的材料是否能夠滿足要求，首先要了解材料的性能。本文將對國內(nèi)常用的轉(zhuǎn)盤軸承材料50Mn和42CrMo進(jìn)行試驗(yàn)，首先對轉(zhuǎn)盤軸承材料進(jìn)行材料的室溫壓縮試驗(yàn)，通過室溫壓縮試驗(yàn)得到其屈服極限。同時再通過求得的一系列應(yīng)力與應(yīng)變，擬合得到轉(zhuǎn)盤軸承材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線。
　　轉(zhuǎn)盤軸承在工作過程中滾動體與滾圈之間的接

3、觸應(yīng)力非常大，大部分的破壞都是由接觸應(yīng)力引起的，所以本文主要針對50Mn和42CrMo兩種材料進(jìn)行了許用接觸應(yīng)力測定試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)M滾子與滾圈之間的對壓作用，經(jīng)過試驗(yàn)得到載荷及其對應(yīng)的壓痕深度，基于赫茲理論的理論知識，求得載荷對應(yīng)的接觸應(yīng)力，再采用回歸分析法建立了接觸永久變形與鋼球直徑之比對接觸應(yīng)力的關(guān)系方程，通過關(guān)系方程求得了轉(zhuǎn)盤軸承材料的許用接觸應(yīng)力。通過對比不同材料的許用接觸應(yīng)力來分析轉(zhuǎn)盤軸承的承載能力。
　　文中通過結(jié)合有限

4、元方法，參考對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了轉(zhuǎn)盤軸承材料許用接觸應(yīng)力測定試驗(yàn)的有限元模型，用于驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時提出轉(zhuǎn)盤軸承許用接觸應(yīng)力的有限元求解法。通過對有限元模型的分析，得到與許用接觸應(yīng)力試驗(yàn)相對應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即不同載荷作用下對應(yīng)的接觸應(yīng)力和壓痕深度。再同樣采用線性回歸法處理有限元分析得到的數(shù)據(jù)，也可以得到鋼球平板對壓永久變形與滾子直徑之比對接觸應(yīng)力的數(shù)值關(guān)系方程，通過此方程計算材料的許用接觸應(yīng)力。文中以此方法計算了50Mn材料的許用接觸應(yīng)力