一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法技术

技术编号:41248175 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-09 23:57
本发明专利技术公开了一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,包括:建立凸轮和滚轮的磨损仿真模型,求解得到磨损参数分布云图;计算得到磨损系数;根据磨损参数分布云图和磨损系数得到最大磨损深度;通过蒙特卡罗法求解实际磨损深度的概率密度曲线,结合最大磨损深度得到实际磨损深度X的正态分布;计算凸轮磨损可靠度与循环周次的关系曲线,推算出不同服役周期后凸轮的磨损可靠性。本发明专利技术考虑凸轮与滚轮之间的多曲率赫兹接触工况,建立了多曲率凸轮磨损可靠性随循环周次的变化规律,有效避免了凸轮磨损可靠性检测周期长、成本高、流程复杂等问题,也为多曲率赫兹接触工况下其他零件磨损可靠性的快速评估提供技术参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船用柴油发动机领域,涉及凸轮-滚轮磨损失效与性能评价,具体涉及一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法


技术介绍

1、凸轮在实际的工作过程中,面临高温、交变载荷等复杂的工作环境,凸轮表面发生磨损,这不仅影响柴油机的工作效率与服役性能,也会降低柴油机的使用寿命,提前预测服役工况下的柴油机凸轮磨损可靠性能对船舶领域柴油机的检修和维护具有重要意义。

2、现有机械工件的磨损可靠性能研究多是依靠标准实验如销盘磨损实验、环块磨损实验等对规则形状的试样进行磨损性能测试,对于具有多曲率型面的凸轮等产品并不适用,而且其还存在磨损可靠性评估周期长,成本较高,不利于新产品的开发等缺陷。

3、所以需要一个新的技术方案来解决这些问题。


技术实现思路

1、专利技术目的:为了克服现有凸轮磨损可靠性评估技术中存在的不足,提供一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其考虑凸轮与滚轮之间的多曲率赫兹接触工况,基于凸轮单次循环磨损的模拟仿真研究建立了多曲率凸轮磨损可靠性随循环周次的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤S1中磨损参数Ft的计算方式为:根据Archard磨损模型中将磨损系数定义为1求解磨损增量步中滑移距离和法向在载荷的乘积,在仿真模型中按照需要求解的工况设置载荷、边界条件,包括耦合凸轮工作下磨损温度等操作,对输出的磨损参数Ft云图进行分析,确定凸轮在不同曲率处的最大的磨损参数值。

3.根据权利要求2所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤S1中磨损参...

【技术特征摘要】

1.一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤s1中磨损参数ft的计算方式为:根据archard磨损模型中将磨损系数定义为1求解磨损增量步中滑移距离和法向在载荷的乘积,在仿真模型中按照需要求解的工况设置载荷、边界条件,包括耦合凸轮工作下磨损温度等操作,对输出的磨损参数ft云图进行分析,确定凸轮在不同曲率处的最大的磨损参数值。

3.根据权利要求2所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤s1中磨损参数ft的计算过程具体为:

4.根据权利要求1所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤s2中磨损系数根据archard磨损公式得到,archard磨损公式如下所示:

5.根据权利要求4所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤s2中磨损系数的获取方式为:以磨损量v当作y轴,法向总载荷和总滑移量乘积作为x轴,根据不同周次下的磨损实验数据,画出散点图,并对其进行线性拟合,拟合的结果即为凸轮和滚轮磨损在相应工况条件下的磨损系数。

6.根据权利要求3所述的一种考虑多曲率赫兹接触的凸轮磨损可靠性快速评估方法,其特征在于,所述步骤s3中最大磨损深度的获取方式为:根据修改后的archard磨损模型可以确定,磨损参数ft分布云图的最大值乘以实验得到的磨损系数,即为凸轮和滚轮磨损在相应工况下一个工作循环中最大磨...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建志唐杰徐振尚凡敏吴恒恒李国超
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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