线接触载荷下材料非均质特性对滚动接触疲劳的影响

滚动接触疲劳是滚动轴承和齿轮等机械传动零部件极易发生的一种典型早期失效方式.此外,工程材料中不可避免存在杂质、夹杂和空洞等缺陷,严重影响接触副材料的性能.文中利用数值化等效夹杂方法分析x-z方向截面为椭圆形、正方形、正三角形等不同形状的杂质对基体材料应力场的影响,并以体积应力积分量化疲劳,探究非均质材料发生滚动接触疲劳的规律.结果表明,分布杂质的形状、弹性模量、深度、体积分数及摩擦系数等都对线接触载荷作用下非均质材料的体积应力积分具有重要影响.     

装载机结构件疲劳试验机的设计

为了查找装载机结构件应力薄弱部位,优化结构设计、提高疲劳寿命,采用电液伺服技术和可编程逻辑控制器(PLC)控制技术设计一套专门测试结构件疲劳强度的试验系统.该系统采用整机正面加侧面的加载方案,由触摸屏和PLC控制器远程控制2个伺服液压缸动作以模拟结构件受载,可实现24 h无人值守试验,适用于各种型号装载机结构件的疲劳试验.试验结果表明:该试验机运转平稳,可靠性高.     

低频疲劳试验机的电子控制系统

本文介绍一种低频疲劳试验机的全晶体管化控制系统。试验机是油压加荷,以电液伺服阀作控制元件,对试样进行梯波、三角波、方波的应力、应变疲劳试验。系统的特点:波形给定装置是数字式的。在应力应变测量桥路中直接引入一个数字控制电阻。当它的阻值随着波形数码变化时,闭环伺服系统随时维持桥路的平衡,保证试样受相应波形的应力或应变。电阻应变式测量桥路本身就是闭环系统的比较环节,可采用交流放大器进行放大。保证了系统的低零漂。     

电接触滑动摩擦磨损试验机的研制

为了研究电接触导线材料的摩擦磨损性能，自行研制了一台新型电接触滑动摩擦磨损试验机。本试验机既可测电接触材料的干滑动摩擦磨损特性，也可测电接触条件下的滑动摩擦磨损特性。该设备结构简单、操作方便，测量数据准确，可在一定范围内实现电压、电流、载荷、速度的单、多因素控制，可有效地对不同的电接触材料进行摩擦学性能研究。     

轮式桥面结构疲劳试验机加载系统

设计了基于电液比例控制的轮式桥面结构疲劳试验机(以下简称试验机)液压加载系统。为了确保试验机液压加载系统可以线性控制试验桥面的加载力,设计了加载机构,使得加载机构在最大轮胎变形时对加载力造成的影响小于0.2%。同时,建立了试验机加载系统的仿真模型,对系统的动静态加载进行仿真分析,并通过试验验证。结果表明,设计的试验机加载系统满足控制电压与加载力之间的线性关系,并实现最大15 000 kg的恒压加载工况和2.0 Hz以内振幅1 500 kg的正弦加载工况,能够较好满足当前桥梁疲劳试验的加载要求。     

新型卧式冲击疲劳试验机性能研究

为对枪械自动机易损件进行冲击疲劳寿命模拟实验,研制了一种新型卧式冲击疲劳试验机。该试验机采用凸轮-弹簧式加载装置加载,通过调节电机转速、弹簧刚度和预压量调节冲击频率和冲击力峰值。对样机性能进行了实验研究,经测试获得冲击力特性,加载运动特性,冲击力峰值、冲量与弹簧预压量之间的定量关系及冲击频率对冲击力峰值的影响情况,为该类冲击疲劳试验机应用提供了依据。实验结果表明该试验机工作原理可行、动作可靠,能够满足自动机易损件冲击疲劳寿命模拟实验要求。     

新型汽车扭转减振器疲劳试验机研制

介绍了一种新型汽车离合器的减振器疲劳试验机的结构和功能，且较详细讨论了MCS8098单片微机对试验过程进行全程监控的测控系统，及其硬件结构和软件设计．     

弹簧疲劳试验机机构的优化配置

本文通过对弹簧疲劳试验机工作阻力和阻力矩、惯性力和惯性力矩的分析与计算，给出了试验机机构的优化配置方案．实验证明：通过合理地配置４个压盘的工作顺序，可显著地减小往复惯性力和惯性力矩，减轻试验机的强烈振动和噪音，提高机构的运动精度和工作平稳住．同时本文也给出了工作阻力和阻力矩的计算公式及计算实例．为合理配置电动机功率提供了理论依据．     

新型汽车扭转减振器疲劳试验机研制

介绍了一种新型汽车离合器的减振器疲劳试验机的结构和功能，且较详细讨论了ＭＣＳ８０９８单片微机对试验过程进行全程监控的测控系统，衣其硬件结构和软件设计。     

滚轮接触疲劳可靠性分析

针对工程上典型运动机构中常用的滚轮滑轨,在已知滚轮额定载荷、额定失效概率及其对应的额定寿命的前提下,基于Basquin关系,考虑滚轮疲劳寿命服从对数正态分布,建立了滚轮接触疲劳寿命可靠性分析模型,提出了一种滚轮在实际使用环境中不同使用寿命下计算滚轮失效概率的可靠性分析方法。最后,结合飞机型号进行了实例计算,其计算结果可为确定滚轮维修及更换周期提供有益参考。     

GLP-1型高温真空拉压疲劳试验机的动载荷控制

本文分析了GLP—1型高温真空拉压疲劳试验机的力学模型及共振条件;研究和总结了共振控制的基本原理和振幅的控制方法.介绍了若干重要部件及其特性;列举了控制精度检查和长期运行考察的实验数据和曲线;最后总结了该控制系统的基本特点和存在问题.     

线接触曲面的三阶接触分析

本文分析了计入角加速度和牵连移动的线接触共轭曲面的二阶及三阶参数之间的关系,并给出了具体的计算方法,其特点为:根据一已知曲面及两曲面间的相对运动,通过简单的数学运算,即可求得另一曲面的主方向、主曲率、主曲率的偏导数及曲率线的测地曲率.     

圆柱螺旋弹簧疲劳试验机的设计与实现

弹簧疲劳寿命是对弹簧施加周期性的变载荷,在给定的失效条件下,所试弹簧达到的最大循环次数。本试验机可用于拉伸弹簧或压缩弹簧的疲劳测试,通过拉压力传感器和位移传感器,实时保存并分析相关数据完成弹簧的疲劳试验。通过对圆柱螺旋弹簧疲劳试验机的设计,最终实现了试验样机的研制。     

接触网零部件疲劳试验机的自寻优控制

针对接触网零部件疲劳试验机的数字控制进行研究,提出了自寻优控制策略,实现了控制参数的在线自寻优,补偿了执行机构的非线性环节,使得控制系统的增益能够根据负载刚度自动调节.试验结果表明,采用自寻优控制策略数字控制器的疲劳试验机,使上百种零件的动态力控制误差均小于2%,完全满足设计要求,现已投入生产运营.     

高强度轴承钢滚动接触疲劳的Ⅱ型裂纹扩展驱动力

本文探讨了滚动接触产生的残余应力对Ⅱ型应力强度因子幅度(ΔK)的影响,此ΔK_Ⅱ是指承受重复滚动接触轴承圈的次表层裂纹扩展驱动力。对于高强度轴承钢,分别在短寿命(N=2—10~7),产生较小周向残余应力的情况下及在长寿命(N=10~8—10~(10))产生较大周向残余应力的情况下进行了计算。在计算时还把赫芝应力、裂纹相对深度、裂纹倾斜角度及裂纹表面间的摩擦力等作为变量。在下列前提下进行计算:二维的、重复的、无摩擦的纯滚动接触;符合线弹性断裂力学条件;存在的是平面的、小的次表面裂纹。最后将计算结果与实际观察的裂纹生长剥落情况对比。研究结果表明:除裂纹倾角极小的特殊情况外,一般说在较长寿命下所形成较大的残余压应力能明显地使次表层粗糙裂纹的扩展驱动力(ΔK_Ⅱ)减小。     

汽车传动带疲劳寿命试验机加载原理分析

汽车传动带是汽车发动机中的重要部件之一,其质量优劣将影响发动机的工作性能,寿命试验是评价传动带质量的重要手段,文中系统分析了机械封闭式和电封闭式汽车传动带疲劳寿命试验机加载原理与特点,为疲劳寿命试验机的合理选用提供了理论参考。     

接触疲劳剥落过程的研究

本文在渗碳试件的实验基础上,第一次用涡流和着色探伤法测定了接触疲劳裂坟产生的时间和位置;用金相法连续观察了接触疲劳裂纹扩展的形貌并测定了接触疲劳裂纹扩展速率;用扫描电镜观察了接触疲劳断口不同区域的形貌,并提出用鳞片花样进行描述。实验结果表明:钢的成分与组织对接触疲劳寿命的影响可以通过对接触疲劳裂纹相对萌生期(N_0),稳定扩展期(N_1),快速扩展期(N_2),裂纹扩展速率(da/dN),断口形貌和裂纹扩展特征等来进行深入的研究。     

下贝氏体球墨铸铁的接触疲劳

研究了经５５３Ｋ等温淬火获得的下贝氏体球墨铸铁的接触疲劳性能，并与高频淬火的４５钢试样进行了对比。由于两种材料的杨氏弹性模量不同，在比较它们的接触疲劳性能时，采用载荷—寿命曲线较之采用应力—寿命曲线更为合理。结果表明下贝氏体球墨铸铁的接触疲劳极限比高额淬火的４５钢高出９．６％。在研究下贝氏体球墨铸铁的磨损形貌时，发现了球状磨屑。认为这是由于在接触疲劳试验过程中有局部熔化现象发生之故。     

十八胺对接触疲劳的影响

在本实验条件下,发现随着润滑油中十八胺含量的增加,润滑油的抗接触疲劳能力提高。对试件表面化学元素进行了微成分分析,认为试件表面的N元素是FeN形式。十八胺能提高接触疲劳寿命的原因,是它能减少摩擦面间的摩擦系数,其胺基呈碱性。可中和润滑油中的部分酸性或减弱极性物质对金属的腐蚀作用。在扫描电镜上对试件表面疲劳裂纹的扩展进行了观察,认为疲劳点蚀的裂纹源来自试件表面,裂纹沿最大剪应力方向扩展,扩展中“油封”起重要作用。     

微动疲劳接触区域剪应力分析

以圆柱垫与平面相接触的微动模型为研究对象,通过ANSYS对该模型进行不同载荷条件下的有限元分析,得到轴向载荷对接触区域剪应力分布的影响,并拟合出剪应力分布公式。