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涂层圆柱滚子轴承接触力学数值分析

张洪伟 陈家庆

张洪伟, 陈家庆. 涂层圆柱滚子轴承接触力学数值分析[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(9): 1468-1473.
引用本文: 张洪伟, 陈家庆. 涂层圆柱滚子轴承接触力学数值分析[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(9): 1468-1473.
Zhang Hong-wei, Chen Jia-qing. Numerical Analysis for Contact Mechanics of Coating Rolling Bearing[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(9): 1468-1473.
Citation: Zhang Hong-wei, Chen Jia-qing. Numerical Analysis for Contact Mechanics of Coating Rolling Bearing[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(9): 1468-1473.

涂层圆柱滚子轴承接触力学数值分析

基金项目: 

国家自然科学基金项目(50874018)

北京教委科研项目(KM201210017005)

北京石油化工学院青年科研基金项目(N10-01)资助

详细信息
    作者简介:

    张洪伟(1978-),博士,讲师,研究方向为机械设计及制造、有限元数值模拟,zhanghw@bipt.edu.cn

Numerical Analysis for Contact Mechanics of Coating Rolling Bearing

  • 摘要: 基于有限元软件MSC.Marc,建立了单涂层三维圆柱滚子轴承数值计算模型,对接触力学进行了理论分析。研究了不同涂层厚度、不同涂层/基体弹性模量比及不同载荷作用下,涂层轴承接触应力、等效应力及最大切应力布和变化情况。分析结果表明:表面涂层并不能消除滚子端部的应力"边缘效应";随涂层弹性模量的增大,等效应力随之增大,而法向接触应力几乎没有变化,最大剪切应力值不断增大,但所处位置没有变化;适当选择弹性模量较小的涂层,对于提高滚动轴承的疲劳寿命是有利的;随着涂层厚度的增加,等效应力增加而接触应力减小;沿接触中心线方向,接触表面的应力值随涂层厚度的增加而减小;涂层越薄,涂层/基体界面应力变化梯度越大;工作载荷对于涂层轴承的接触应力和等效应力影响规律相似,界面应力随载荷增大而增加。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-05-31
  • 刊出日期:  2015-06-10

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