軸承滾道疲勞損傷機(jī)理研究.pdf

1、軸承是重大裝備的基礎(chǔ)零部件，直接影響到裝備的服役性能和壽命。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，軸承的使用條件和運(yùn)行環(huán)境越來越復(fù)雜，這對(duì)軸承的材料、結(jié)構(gòu)和性能提出了更高的要求。一些重大裝備如飛機(jī)、高速列車、機(jī)床和風(fēng)力發(fā)電機(jī)等需在高速、重載、高溫等苛刻的服役條件下工作，對(duì)軸承的服役性能特別是抗疲勞性能提出了更高的要求。為了提高軸承的抗疲勞性能，迫切需要開展軸承滾道疲勞損傷機(jī)理方面的研究。為此，本文采用理論分析、有限元數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究方法，對(duì)軸承滾道

2、疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展機(jī)理以及軸承套圈疲勞壽命預(yù)測進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　通過理論分析和有限元數(shù)值模擬，確定了一種準(zhǔn)確預(yù)測服役條件下軸承套圈疲勞壽命的方法，研究了軸承載荷、套圈壁厚和滾道溝曲率半徑等參數(shù)對(duì)軸承套圈疲勞壽命的影響，為合理的選取軸承的設(shè)計(jì)參數(shù)提供了理論依據(jù)。
　　運(yùn)用線彈性斷裂理論、疲勞裂紋擴(kuò)展判定準(zhǔn)則和最大主應(yīng)力準(zhǔn)則，結(jié)合有限元數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)分析，研究了材料缺陷對(duì)軸承滾道接觸疲勞失效機(jī)理的影

3、響規(guī)律，分析了疲勞裂紋的主要擴(kuò)展模式、生長速率和生長方向，揭示了材料缺陷對(duì)軸承滾道疲勞損傷的影響機(jī)制，為預(yù)測軸承套圈的疲勞失效行為提供了理論依據(jù)。
　　運(yùn)用幾何學(xué)、力學(xué)和疲勞損傷理論建立了存在表面裂紋的圓錐滾子軸承模型，研究了周向和母線方向的表面牽引對(duì)滾道表面裂紋生長的影響，揭示了裂紋深度、生長方向和裂紋二次生長角度對(duì)疲勞剝離形成的影響規(guī)律，為預(yù)測軸承滾道的疲勞剝離程度和剝離路徑提供了理論依據(jù)。
　　運(yùn)用材料學(xué)和力學(xué)理論，結(jié)