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)盤軸承理論知識運用到實際的產(chǎn)品中，就需要對轉(zhuǎn)盤軸承進行試驗研究，試驗研究也是評價轉(zhuǎn)盤軸承承載能力的重要研究方法。轉(zhuǎn)盤軸承實際工作時具有復雜的接觸作用，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進行試驗，首先對轉(zhuǎn)盤軸承材料進行材料的室溫壓縮試驗，通過室溫壓縮試驗得到其屈服極限。同時再通過求得的一系列應力與應變，擬合得到轉(zhuǎn)盤軸承材料的應力應變曲線。
　　轉(zhuǎn)盤軸承在工作過程中滾動體與滾圈之間的接

3、觸應力非常大，大部分的破壞都是由接觸應力引起的，所以本文主要針對50Mn和42CrMo兩種材料進行了許用接觸應力測定試驗。試驗模擬滾子與滾圈之間的對壓作用，經(jīng)過試驗得到載荷及其對應的壓痕深度，基于赫茲理論的理論知識，求得載荷對應的接觸應力，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力的關系方程，通過關系方程求得了轉(zhuǎn)盤軸承材料的許用接觸應力。通過對比不同材料的許用接觸應力來分析轉(zhuǎn)盤軸承的承載能力。
　　文中通過結(jié)合有限

4、元方法，參考對比試驗數(shù)據(jù)，建立了轉(zhuǎn)盤軸承材料許用接觸應力測定試驗的有限元模型，用于驗證試驗數(shù)據(jù)，同時提出轉(zhuǎn)盤軸承許用接觸應力的有限元求解法。通過對有限元模型的分析，得到與許用接觸應力試驗相對應的試驗數(shù)據(jù)，即不同載荷作用下對應的接觸應力和壓痕深度。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力的數(shù)值關系方程，通過此方程計算材料的許用接觸應力。文中以此方法計算了50Mn材料的許用接觸應力