挖掘机曲臂关节滑动轴承油膜压力及合金层应力分布.pdf

《挖掘机曲臂关节滑动轴承油膜压力及合金层应力分布.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、应用与试验2013年第1期(第26卷，总第123期)·机械研究与应用·挖掘机曲臂关节滑动轴承油膜压力及合金层应力分布弥宁，王建吉，黄建龙(陇东学院机械工程学院，甘肃庆阳745000)摘要：利用迦辽金法求解滑动轴承油膜压力的分布；以某挖掘机曲臂关节处滑动轴承的工况参数为基础，将载荷转化为油膜压力，以油膜压力为载荷，建立滑动轴承的三维有限元分析模型，得出滑动轴承合金层应力应变的分布。研究结果表明：油膜压力的分布近似正弦分布；滑动轴承应力和应变的分布与油膜压力的分布相似，剪应力的峰值位于滑动轴承合金层与钢背的结合处附近，应变在应力最大时方向发生变化。关键词：挖掘机；滑动轴承；

2、油膜压力；应力；应变中图分类号：TH133文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)O1—0058-03OilfilmpressureandstressdistributioninalloylayerofexcavatoramjointslidingbearingMiNing，WangJian-ji，HuangJian-long(Collegeofmechanicalengineering，几guniversity，QingyangGansu745000，China)Abstract：Slidingbearingoilfilmpressuredistribu

3、tionaresolvedbyusingtheGalerkinmethod．Takingadiggerarmjointsslidingbearingsoperatingparametersasthebasis，theloadistranslatedintotheoilfilmpressure．Takingtheoilfilmpressureasload，the3Dfiniteelementmodelisestablished，thedistributionofslidingbearingalloylayerstressstrainisgot．Researchresult

4、sshowthatthedistributionofoilfilmpressuredistributionofapproximatessinusoida1．slidingbearingstressandstraindistributionandthedistributionofoilfilmpressure，shearstresspeakislocatedintheslidingbearingalloyandthesteelbacknearthejunction，stressstrainchangesinthemaximumdirection．Keywords：exca

5、vator；slidingbeating；oilfilmpressure；stress；strain1引言A(h~批aP)+未()=6(1)挖掘机是各种土石方施工中不可缺少的高效率对于式(1)解P(，)是二维连续函数，应用的机械设备。挖掘机铲斗曲臂关节作为挖掘机的直Fourier级数逼近法，如果在和A方向上都用各阶接执行部件，其所承受的载荷状况特别复杂，主要因三角函数作为基函数，构成二维三角级数，则可将P为挖掘机曲臂关节部分处于开式环境下，同时挖掘工况复杂多变，铲斗曲臂关节处采用传统的滑动轴承往的近似表达式P写成：往无法建立足够的油膜厚度以实现流体润滑，处于边五=nin

6、。s界润滑状态。滑动轴承作为易损件，它的润滑周期及i=1i=1W21使用寿命直接影响挖掘机的工作效率，因而延长轴承(2)的寿命，是提高挖掘机的工作效率最直接的手段。式中：。和依次为油膜起始边和终止边的角位；滑动轴承合金层所承受的循环交变载荷是导致m·n个a都是待定系数，本文取m=10，n：5。轴承失效的根本原因，对滑动轴承油膜压力和滑动轴这个表达式已满足全部边界条件，现在确定各承合金层应力的研究是对滑动轴承进行设计和失效a使其最佳满足方程(1)，这样就得到了压力分布分析的重要理论依据。笔者以某挖掘机曲臂关节滑的近似解。因为P是近似解，所以带人方程后，一般动轴承为例(其合

7、金层采用铜基粉末合金材料)，利不会使方程左、右方恰好相等，现定义左、右方之差用迦辽金法计算滑动轴承的油膜压力，将循环变化的“残量”R(，z)，即：油膜压力加载于滑动轴承的有限元模型中，求解出合金层的应力应变分布，从而分析滑动轴承油膜压力分R=毒d‘D(dOdP)+(车t)0^(OdPA)一3d布和滑动轴承应力与应变的关系。(3)2滑动轴承油膜压力分布将式(2)带入，可得：本文所研究的是不可压缩油膜形式，则常用R=aq．{一[()+(百×Reynolds方程无量纲形式为：i=1J=121。收稿日期：2013一Ol—o7作者简介：弥宁(197