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关键词： VDI-2230   微动磨损   螺栓   预紧力   二次开发   自动校核平台  

摘要： 在进行螺栓参数校核时如人为的去计算将会花费大量的时间且还可能因为外部原因而导致结果的不准确,同时因为其在校核螺栓参数时并未对螺栓存在微动磨损时其预紧力的变化情况做相应的研究和讨论。所以本论文将两种理论(VDI-2230螺栓校核标准和微动磨损)和有限元软件分析相结合,并以这两种理论为基础对有限元软件进行二次开发,以此来实现参数化建模、仿真数据的自动提取、螺栓参数的自动校核和校核报告的自动生成的一体化流程。本文的主要工作内容如下所示: (1)对存在微动磨损时螺栓预紧力的变化进行研究,通过结合微动磨损理论和有限元仿真方法来探讨螺栓预紧力的变化情况,发现其预紧力是随着时间的增加而不断下降的且下降到一定数值之后会逐渐趋于平稳;同时对螺栓预紧力在高温以及外部载荷的作用下其预紧力的提取方法进行了研究;(2)将螺栓校核理论和有限元分析相结合以汽车底盘连接螺栓为分析对象来分析讨论了螺栓各参数的校核流程;(3)使用TCL/TK语言对有限元软件(Hyper Mesh)进行二次开发,主要内容为实现模型参数化建模和自动添加材料属性参数;使用Python语言编写脚本文件,该脚本文件能够实现螺栓预紧力变化曲线的自动提取和螺栓受力数据的提取;(4)以螺栓校核理论为基础理论使用Python语言对螺栓校核平台进行软件开发,将(3)步骤中二次开发的内容集成到该平台之中,从而实现平台和有限元软件的交互,最终实现模型参数化建模、有限元计算数据的自动提取、螺栓参数的自动校核和校核报告的自动生成。 (5)利用螺栓校核平台来分别对底盘螺栓、悬置螺栓与发动机螺栓进行参数化建模、有限元计算结果自动提取、自动基于螺栓校核理论来对螺栓进行安全因子的校核以及自动生成螺栓校核报告。最终验证该平台能适用于车辆上的多种类型螺栓的校核分析。

关键词： 主动齿轮轴   轴承   微动磨损   过盈配合   轴承游隙   有限元分析  

摘要： 针对半悬挂结构电力机车的主动齿轮轴与轴承配合处发现的磨损，分析了损伤区域的宏观与微观形貌，确认了微动磨损为主要损伤模式，通过有限元分析软件建立了齿轮轴微动磨损仿真模型。研究发现，过盈量对微动磨损有显著影响，当过盈量控制在0.040～0.082 mm时，可有效降低磨损，延长零部件使用寿命。利用ANSYS软件对不同过盈量下的齿轮轴与轴承配合进行了仿真计算，并与理论计算结果进行了对比，误差较小。此外，还考虑了温度对轴承游隙的影响，通过理论计算和有限元分析，得出了温升导致的游隙变化量。该研究为优化电力机车驱动装置设计，减少微动磨损提供了依据，对行业具有指导意义。

摘要： (接上期)一、磨损发动机的磨损种类可分为：磨合磨损、正常磨损和异常磨损。1.磨合磨损即使是精心制作的零件表面，在高倍显微镜下仍可以看到凹凸不平，因此在发动机运行的初期阶段常会有一段快速磨损期。在此期间，耦合表面通过摩擦和抛光相互适应，形成所谓的剪切混合层，这是一层光滑、延展性好的抵抗模型的薄层。从开始工作到完成磨合称为磨合期。磨合产生的碎屑往往在第一次更换发动机润滑油时被清除。