基于ANSYS的混合陶瓷球軸承有限元分析.pdf

1、混合陶瓷球軸承以其離心力小、剛性大、旋滾比小、邊界潤(rùn)滑或無(wú)潤(rùn)滑條件下摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)得到人們的青睞，然而混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)還不完善。為了給混合陶瓷軸承設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)，人們用計(jì)算機(jī)仿真和有限元分析來(lái)替代試驗(yàn)，為混合陶瓷軸承的設(shè)計(jì)提供了方便。 本文作者采用大型有限元軟件ANSYS對(duì)球軸承的接觸問(wèn)題進(jìn)行了分析。 軸承工作時(shí)，通常是多個(gè)滾動(dòng)體承受負(fù)荷，屬于多體接觸問(wèn)題，對(duì)于混合陶瓷球軸承來(lái)說(shuō)，陶瓷球與內(nèi)外套圈接觸面積小，接觸應(yīng)力

2、大，內(nèi)外套圈在接觸區(qū)內(nèi)要發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生殘余應(yīng)力。同時(shí)在局部接觸區(qū)內(nèi)，接觸應(yīng)力改變了陶瓷球與內(nèi)外套圈在接觸區(qū)內(nèi)的幾何形狀。因此混合陶瓷球軸承的接觸問(wèn)題是綜合了多體接觸、材料非線性問(wèn)題、幾何非線性問(wèn)題的復(fù)合接觸問(wèn)題。 為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，本文采取從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，理論研究、有限元分析及試驗(yàn)相互驗(yàn)證的路線。首先從簡(jiǎn)單的平面與球的接觸入手，建立了有限元模型，進(jìn)行了有限元彈性分析和彈塑性分析，并且以赫茲分析和試驗(yàn)加以驗(yàn)證，證明有限元模型是正確的