車用輪轂軸承疲勞壽命分析.pdf

1、輪轂軸承是汽車關鍵零部件之一，對車輛的載重和轉向有著重要影響，研究其疲勞壽命和可靠性具有一定的理論意義和實用價值。目前，軸承壽命的預測，主要是通過現(xiàn)場試驗和數(shù)據(jù)收集。但隨著計算機仿真技術的不斷深入，利用一些力學仿真軟件，對輪轂軸承進行多工況疲勞壽命預測，并分析不同工況對輪轂軸承疲勞壽命的影響，為研究不同臺架試驗中輪轂軸承的失效提供一定理論依據(jù)。主要研究工作包括:
　　(1)在ABAQUS環(huán)境下建立了輪轂軸承接觸力學有限元模型，對輪

2、轂軸承進行受力數(shù)值模擬。結果表明，輪轂軸承的應力主要分布在很小的接觸區(qū)域內(nèi)，在這個小的接觸區(qū)域內(nèi)有較大的應力水平，其中外圈的應力水平比內(nèi)圈小，整個軸承最大應力發(fā)生在內(nèi)圈上，產(chǎn)生的應力應變?nèi)菀自诮佑|面上產(chǎn)生微小裂紋，形成疲勞起源點，減小軸承的疲勞強度，可靠度降低，縮短使用壽命。
　　(2)以滾動軸承壽命理論為車用輪轂軸承壽命計算依據(jù)，通過建立車用輪轂軸承力學模型，得出輪轂軸承的使用壽命估算方法，從壽命計算中可知，零件的表面粗糙度也會

3、嚴重影響其使用壽命，因此對軸承內(nèi)圈采用更先進的拋光工藝也是提高其可靠性的有效手段。
　　(3)使用威布爾分布作為軸承的可靠性分布函數(shù)，并以此確定可靠度的表達式。使用貝葉斯理論，選用貝塔分布作為先驗分布，進行威布爾參數(shù)估計。以某廠家的輪轂軸承為樣件，進行可靠性試驗，由試驗結果表面內(nèi)圈是輪轂軸承中可靠性較差的元件，在制造過程中需對其采用更先進的淬火工藝或使用強度和耐磨性更高的結構鋼，以提高輪轂軸承的可靠度。
　　本文通過對輪轂軸