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1、基于数值仿真技术求解铰链机构磨损概率寿命大连大学机械工程系院口江亲珍常熟理工学院机电系院口易风,摘要以数值仿真技术对曲柄滑块机构中的铁链摩擦副磨损状态进行了研究建立了同,时考虑压力和温度影响时铁链机构的磨损仿真模型对三对钦链接触处的磨损提出了具体的算,法方案在。环境下编写了通用程序获得了更加准确的仿真结果首次提出了磨,损概率寿命的概念在载荷呈正态随机分布时利用蒙特卡洛法计算出三对铰链摩擦副的磨损概率寿命关健词铰链机构磨损数值仿真概率寿命七凡
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4、!!引言命的表征和预测问题。磨损寿命是摩擦学研究中的重要领域之仿真模型,一但是由于磨损现象的多样性和复杂性使得磨损寿命一直难以准确预测。现行的磨损线接触零件的通用仿真模型寿命研究方法普遍采用大量的模拟试验来进实现磨损仿真的先决条件是把连续的磨,,,行经验性的探索不仅耗资巨大而且对于损过程离散化以磨损步长的累加获得整个、,,形状各异载荷分布不均以及载荷随时间变磨损全过程当磨损步长取为微元磨损量时,化等许多实,其方向为接点的法线方向其大小为际工
5、程问题所获得的磨损寿命···一。,,,”,,,有效性和准确程度还不能令人满意【’另n6‘(1)忿衅:七,外以一个固定的磨损时间或磨损量来表达:式中为第‘个磨损步长内配偶零件上,理户磨损寿命是不科学的而必须从可靠性原理第J个接触点从进入接触到脱离接触这一相,,出发以概率的形式来回答磨损寿命问题;互作用期内所通过的摩擦行程这是一个新的概念。在国内外用数值仿真方n,为配偶零件的第J个接点在单位时间一,扩法解决了复杂的磨损问题的基础上’本文;,内相互作用的次数以应用广泛的曲柄滑块机构为对象针对各6t。*时去虫诺_木晓招牛琴丽重的黝干垃~‘、,刀元冰
6、一,l增狈少仅肌而阴诚兀恢腿盯铰链摩擦副的光面磨损现象综合考虑压力;,间及温度的综合影响对铰链磨损进行全过程,,代份,为配偶零件,2在第J个接触点上一的数值仿真科学地解决了机械零件磨损寿,.定条件下的材料磨损率这是一个无量纲参第I+1个循环中磨损矢量;,,数一般情况下对材料磨损率影响最大的买罗代表摩擦副l2的第j个接点在第‘个因素有三个:压力P、温度T和润滑介质Mo循环中磨损矢量。即,,··2‘,,=,,,,代表摩擦副l的第j个接点从第叼叼(P爪材)(2)而:罗次循环到卜1次循环的磨损矢量。在仿真模型中材料磨损率可以通过试验.,机上的材料磨损标准试验加以确定或是利
7、12曲柄滑块机构磨损仿真模型。..用固体磨损的有关理论按解析法求得在润121运动分析模型,滑条件(M)一定的情况下本文采用的压力,铰链为内外接触的摩擦副芯轴与轴套:和温度的综合影响计算公式为l8],.·一发生相对转动本文所用模型如图1(a)所=1e39877xPIxs)w。503期(示图1伪)把该类摩擦副简化为内外相切的零件从一种状态逐步转向另一种状态的,。:圆柱小圆柱在大圆柱内滚动根据线接触动态变化过程可表示为,i=,,+,,零件磨损的数值仿真模型便可以对摩擦副6(4)裂分叉梦尺少进行磨损仿真。:,式中了忿}代表摩擦副1:的第j个接点在(a)曲柄滑块机构(b)芯
8、轴与轴套接
