過盈連接組件超聲壓裝中摩擦特性的研究.pdf

1、過盈連接組件廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)的各類領(lǐng)域，其連接質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了整個(gè)裝置的質(zhì)量和使用壽命。目前過盈組件通常采用壓入式方法裝配，裝配過程中組件界面摩擦力大，磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致裝配后連接力小，裝配合格率較低。因此，傳統(tǒng)的過盈連接組件壓入式裝配方法亟需得到改善。
　　本研究將超聲振動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于過盈連接組件的壓裝裝配，用以降低過盈組件壓裝過程中的界面摩擦力，減小組件界面材料的磨損，提高過盈連接組件的連接性能。結(jié)合厚壁圓筒理論，確定超聲振動(dòng)

2、對(duì)過盈連接組件壓裝過程中界面摩擦力的主要影響機(jī)理，根據(jù)組件界面接觸點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度對(duì)宏觀摩擦力的影響規(guī)律，分析超聲壓裝過程中影響組件界面摩擦力的主要因素。基于ABAQUS仿真平臺(tái)，建立附帶超聲壓頭的過盈組件整體有限元模型，分析壓裝過程中組件過盈量和超聲壓頭振幅對(duì)過盈組件界面摩擦力的影響趨勢。比較普通壓裝和超聲輔助壓裝條件下得到的組件界面摩擦力值，仿真結(jié)果表明，后者與前者的比值，即減摩率與過盈量呈正相關(guān)，與振幅呈負(fù)相關(guān)。提取組件界面上任一

3、對(duì)接觸點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，得到其時(shí)域和頻域響應(yīng)，軸與套筒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為諧波振蕩關(guān)系，計(jì)算相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)態(tài)分量與諧波分量的比值。研究表明，減摩率隨該比值的增加而增加，進(jìn)一步驗(yàn)證了減摩產(chǎn)生的機(jī)理。根據(jù)超聲振動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，使用有限元模態(tài)分析方法驗(yàn)證變幅桿和壓頭能在超聲激振頻率附近產(chǎn)生所需的縱向振動(dòng)。設(shè)計(jì)了一套超聲振動(dòng)輔助壓裝試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)過盈組件超聲壓裝工藝過程。試驗(yàn)平臺(tái)由超聲發(fā)生器，超聲換能裝置，壓力進(jìn)給機(jī)構(gòu)以及測量系統(tǒng)等部分組成。