表面裂紋對鐵路貨車軸承性能的影響.pdf

1、滾動軸承是軸箱裝置的重要組成部分，不但直接承受鐵路貨車的簧上重量，還要承受鋼軌對車輪的橫向、縱向沖擊，所以軸箱軸承負荷很大，它的性能直接影響到整個鐵路貨車的運行情況。
　　作用在軸承上的載荷，僅在滾動體與滾道之間形成很小的接觸區(qū)域，因此，在滾動體和滾道的接觸表面上會產(chǎn)生很高的應力。長期處于這種工作狀態(tài)下，在接觸表面極易引起疲勞破壞。
　　由于疲勞或者安裝、維護不當?shù)仍蚴馆S承表面產(chǎn)生裂紋時，將會加快軸承的損壞，直接影響軸承的

2、使用壽命。為了研究缺陷對軸承的影響，本文對不含裂紋和含有裂紋的軸承進行計算分析，對結果進行比較。主要做的工作如下：
　　1.首先，對滾動軸承的理論進行研究。主要對滾動軸承的載荷分布、應力、應變計算方法進行理論分析；從斷裂力學方面，分析裂紋前端的應力分布，對裂紋擴展進行研究，為有限元計算做鋪墊。
　　2.用ANSYS軟件建立滾柱軸承模型，計算軸承的應力強度，對滾子的應力、應變情況進行分析。通過與理論計算結果比較發(fā)現(xiàn)，隨著載荷的

3、增大邊緣效應越來越明顯。
　　3.在滾子接觸表面端部上建立含有1mm、2mm、3mm裂紋的軸承模型，對模型進行強度計算，分析軸承的應力和應力強度因子。
　　4.比較含有裂紋和不含裂紋軸承的應力大小，發(fā)現(xiàn)，裂紋的存在使軸承中的應力更加集中；對應力強度因子進行分析，結果表明裂紋都有向深層擴展的趨勢；隨著裂紋長度的增長，裂紋最深處的應力強度因子增大
　　5.最后計算臨界裂尺寸，結果顯示當軸承中存在裂紋時，隨著載荷的增大裂紋的