چکیده: تاج گذاری غلتک Generatrix اصلاح شده از بلبرینگ های غلتکی استوانه ای برای مربی مسافر با سرعت بالا با کمک روش عنصر محدود مورد مطالعه قرار گرفته است {{0} تأثیر تاج گذاری غلتکی بر استرس تماس و استرس معادل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است ، و تاج گذاری بهینه مشخص شده است {1 1}
کلمات کلیدی: یاتاقان مربی مسافر ریلی با سرعت بالا ؛ تاج گذاری استرس تماس
1. مقدمه
بلبرینگ های نورد پرکاربردترین نوع اجزای مکانیکی و همچنین یکی از آسیب پذیرترین مؤلفه ها هستند . در زمینه ترانزیت ریلی ، یاطاقان های نورد یکی از مؤلفه های مهم برای عملکرد ایمن لوکوموتیوهای راه آهن هستند.} وضعیت عملکرد آنها به طور مستقیم در مورد ایمنی عمل می کند ، و آنها از نظر امنیت عمل می کند ، و آنها از نظر امنیت عمل می کند ، و آنها در مورد ایمنی عمل می کند ، و آنها از نظر ایمنی تأثیر می گذارد ، و آنها از امنیت برخوردار است. تبدیل به جهت اصلی توسعه حمل و نقل مسافر راه آهن در چین. حداکثر سرعت عملیاتی قطارهای مسافربری با سرعت بالا در چین به 200 کیلومتر در ساعت. در حال حاضر ، حداکثر سرعت عملیاتی قطارهای با سرعت بالا در آلمان ، فرانسه ، ژاپن و اسپانیا کمتر از 300 کیلومتر در ساعت نیست و حداکثر سرعت عملیات حداکثر است 350 کیلومتر در ساعت . با بهبود مداوم سرعت عملیاتی خودروهای مسافربری راه آهن ، یاطاقان اتومبیل های مسافربری با سرعت بالا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و یاتاقان های اتومبیل های مسافربری با سرعت بالا به یکی از عوامل اصلی بر افزایش سرعت اتومبیل های مسافربری راه آهن تبدیل شده اند. 3226x1 یاطاقان اتومبیل مسافرتی تولید شده در داخل کشور در حال حاضر فقط برای وسایل نقلیه که با سرعت زیر 160 کیلومتر در ساعت کار می کنند مناسب هستند ، و به شدت محدود کردن رشد عادی صنعت اتومبیل مسافری با سرعت بالا {{}} در حال حاضر ، اتومبیل های مسافر با سرعت بالا در چین که با سرعت بالاتر از 200 کیلومتر/ساعت استفاده می کنند ، استفاده می کنند. افزایش سرعت در مقیاس بزرگ اتومبیل های مسافربری راه آهن ، انجام تحقیقات ویژه در مورد یاتاقان های اتومبیل مسافرتی با سرعت بالا با سرعت200-250 km/h برای جایگزینی واردات.
در حال حاضر ، عمر خدمات بلبرینگ های غلتکی استوانه ای در چین فقط معادل 1/12 تا 1/8 از محصولات مشابه در کشورهای توسعه یافته است ، و میزان شکست غلتک ها به ترتیب 80 ٪ و 34 {6} 5 ٪ به ترتیب در خانه و خارج از کشور {7.}} indegnistlate یکی از دلایل اصلی است که نتیجه آن را نشان نمی دهد که غلتک های طراحی شده از نظر غلتک ها به صورت غلتک های طراحی شده از نظر غلتک های طراحی نشده است. غلتک در حین کار (I {8} E {{9} اثر} Edge) ، ایجاد سایش خستگی زودرس و عدم موفقیت در هر دو انتهای غلتک {{10} in استفاده از فناوری محدب یک اقدام مؤثر برای تغییر این پدیده.} inderival آن نوع ویژگی های Roller یا Geomerix یا Geomeric Surpletics of Roller یا Geomeric Surpletics of Roller یا Geomerix یا Geomeric Surpletics of Roller یا Geomerix از نظر ژئومتریک یا ژئومیک از نظر ژئومتریک یا ژئومیک نشان داده است. ظرفیت باربری و زندگی خستگی تماس. استفاده از فناوری محدب می تواند به طور موثری توزیع فشار را در منطقه تماس نورد بهبود بخشد ، غلظت فشار را در لبه غلتک کاهش یا از بین ببرد ، باعث افزایش دما شود ، و شکل گیری روغن کاری مایع الاستیک را تسهیل کند ، در نتیجه باعث کاهش ارتعاش و سر و صدای بلبرینگ آن می شود. بهینه سازی طراحی داخلی ضمن حفظ ابعاد خارجی یکسان ، که می تواند به طور قابل توجهی بارهای پویا و استاتیک یاتاقان ها را افزایش دهد ، عمر خدمات و عملکرد پویا را بهبود بخشد.
با توجه به افزایش پیچیدگی طراحی اصلاح غلتک ، بار محاسباتی تجزیه و تحلیل استرس محدب مربوطه نیز به شدت افزایش یافته است . روشهای محاسبه سنتی دیگر برای الزامات طراحی مدرن مناسب نیستند ، و تجزیه و تحلیل تماس بین غلتک ها و نژادها یک مشکل غیر استاتیک است.}}} into برای حل کردن اندازه ، استرس ، و استرس و استرس فشار است. تئوری . بنابراین ، لازم است روش های طراحی مدرن برای تجزیه و تحلیل و حل این مشکلات اتخاذ کنید ، و فناوری المان محدود بدون شک یک روش اقتصادی مؤثر است.
Taking cylindrical roller bearings with circular arcs at both ends of a straight line used in high-speed trains as the research object, a simplified model was established using ANSYS simulation software, and the contact analysis method was used to quantitatively analyze the convexity of the bearing rollers. The optimal convexity of the rollers under corresponding working conditions was obtained, providing a basis for improving the contact condition between the rollers and مسیر مسابقه و افزایش ظرفیت بلبرینگ .
2. مدل عنصر محدود و فرآیند تجزیه و تحلیل شبیه سازی
بلبرینگ یک بلبری استوانه ای استوانه ای دو ردیف با قطر داخلی 130 میلی متر ، قطر بیرونی 240 میلی متر ، قطر غلتکی 30 میلی متر و طول غلتک 48m.} بار 138KN است و سرعت 2100r/min {7 {7 {7} Rollastic} retio of Elastic mpa {8} mpa و 0.3 ، به ترتیب ، با چگالی مواد 7850 کیلوگرم در متر 3. بر اساس ویژگی های حرکت بلبرینگ نورد ، فرضیات اساسی در فرآیند شبیه سازی به شرح زیر است:
(1) با توجه به تأثیر ناچیز اتاق ها و لبه ها بر توزیع استرس داخلی یاطاقان ، مدل جامد شامل اتاق ها و لبه ها.
(2) در نظر گرفتن اثرات ترخیص شعاعی ، ترخیص محوری و فیلم روغن {1}
(3) با توجه به تغییر شکل پلاستیکی کوچک بلبرینگ ، غیرخطی مواد در نظر گرفته نمی شود . فرض بر این است که عناصر نورد و حلقه های داخلی و بیرونی از یاتاقان از مواد الاستیک خطی ساخته شده اند. به دلیل ویژگی های تماس یکسان بین رولین و ویژگی های نورد بر اساس روش های نورد و بر اساس مفهوم و مفهوم مفهوم ، و بر اساس مفهوم های رونق ، از تماس بین غلطک ها و راه های مسابقه می توان برای تجزیه و تحلیل شبیه سازی کلی محدب استفاده کرد . به دلیل این واقعیت که شرایط تماس بین دو انتهای غلتک سازگار با بخش مربوطه در وسط غلتک است ، فقط یک مدل 1/2 از یک غلتک واحد ایجاد می شود ، و از مدل سازی پارامتر شده برای صرفه جویی در نوع}} int {6} intive} Continuum Eiel Linear Linear Simpleified Element ، و روش تماس با سطح تماس با سطح .}} عناصر تماس به ترتیب 170 و 174 عنصر هستند ، به ترتیب . این بخش مش در نزدیکی حاشیه در جهت محور z نسبتاً خوب خواهد بود ، در حالی که بخش مش در قسمت میانی می تواند}} نسبتاً نشان داده شود. بر روی صحت نتایج محاسبه.} شکل 1 نمودار شماتیک یاتاقان غلتکی استوانه ای اصلاح شده و بار آن.
شکل 1 نمودار شماتیک بلبرینگ غلتکی استوانه ای اصلاح شده و بار آن
Constraints on the model and application of loads: (1) Symmetrical constraints on the profile. (2) Simulation of retaining frame: Partial nodes on the non-contact surface of the rolling element are subjected to displacement constraints, and the tangential UY and axial UZ displacements of these nodes are constrained in cylindrical coordinates. (3) Coupling degrees از آزادی سطح بار حلقه داخلی: تمام گره های موجود در سطح حلقه داخلی شافت با ux شعاعی و درجه های Uy از آزادی همراه هستند.} (4) شبیه سازی صندلی یاتاق جابجایی آنها در جهت uz. (6) اتصال جابجایی همه گره ها ux و uy در سطح داخلی حلقه داخلی در یک سیستم مختصات استوانه ای .}} (7) بار یک نیروی متمرکز را در جهت uy در سیستم هماهنگی قلب و مستغلات ، با نقطه ای از سطح inner inner انجام دهید. اجزای لازم را برای غلطک ها ایجاد کنید و بارهای اینرسی را روی غلطک ها اعمال کنید {16 {}}
شکل 2 نمودار تقسیم مش از مدل هندسی غلتک و جاده داخلی و بیرونی
هنگام حل ، از مراحل زمانی مناسب استفاده کنید ، سفتی و نفوذپذیری مخاطب را به ترتیب 0 {2} 3 3 و 0.001 تنظیم کنید و از مقادیر پیش فرض برای دیگران استفاده کنید.
3. نتایج تجزیه و تحلیل
با توجه به فرمول هرتز ، با همان بار ، استرس تماس بین غلتک و حلقه بیرونی یک بلبرینگ استوانه ای از استرس تماس بین غلتک و حلقه داخلی .}}} بنابراین ، فقط تماس بین غلتک و حلقه درونی مقایسه می شود و تجزیه و تحلیل می شود.}}}}}}}}}}
به منظور تعیین اندازه گیری بهینه محدب بودن ، تجزیه و تحلیل عناصر محدود گسترده برای مقایسه تأثیر کاهش غلظت استرس مرزی و تعیین اندازه گیری محدب غلتکی بهینه . در اینجا ما فقط نشان می دهیم که تجزیه و تحلیل عنصر محدود نشان می دهد نتایج چند اقدامات محدب نماینده 4} شکل 3 نشان می دهد استرس معادل در جهت محوری حلقه درونی. منشأ محور افقی در شکل 3 و 4 نقطه ای در قسمت میانی ژنراتر غلتکی است و انتهای سمت راست نقطه ای در انتهای تولید غلتکی است. و 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 و 6 به ترتیب نمایانگر بلبرینگ های غلتکی متریک محدب متناسب با اعداد در جدول1.} جدول 1 نتایج اصلی تجزیه و تحلیل عنصر محدود برای هر متریک محدب.}}}}}}}}}} صفر است ، یعنی برای یک جدول اصلاح شده ، یعنی برای کاهش خطی مستقیم ، کاهش خطی مستقیم ، خطوط بلبرینگ مستقیم ، روتین خط مستقیم ، رولر خط مستقیم ، روتسی مستقیم و مرتب شده است. غلتک.
شکل 3 قانون توزیع استرس معادل غلتک در جهت محوری
شکل 4 قانون توزیع استرس معادل در امتداد جهت محوری در حلقه داخلی
جدول 1 نتایج اصلی تجزیه و تحلیل عناصر محدود
همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است ، الگوی توزیع هر منحنی در امتداد جهت محوری غلتک اساساً مشابه است . توزیع استرس در وسط غلتک نسبتاً یکنواخت است ، و استرس در انتهای چرخش به طور قابل توجهی افزایش می یابد ، و در نتیجه غلظت استرس مرزی.}} از مقادیر استرس ، استرس میانی Non Non Roller کوچکترین در بین تمام منحنی ها ، و استرس لبه در انتها بزرگترین است ، نشان می دهد که "اثر لبه" شدیدترین. stress استرس منحنی 3 با یک محدب {7} . 045 است در وسط غلتک بسیار بالاتر از آستانه است که با یک استرس با یک مخزن 0 است ، الگوی توزیع منحنی های دیگر کاملاً شبیه به منحنی3. است
از شکل 3 و 4 می توان دریافت که الگوی توزیع استرس معادل در امتداد محور غلتک و حلقه داخلی اساساً مشابه است ، با غلظت استرس مرزی در لبه غلتک اتفاق می افتد ، در حالی که توزیع استرس در مناطق دیگر نسبتاً ملایم است ، و در تقاطع خط مستقیم غلتکی افزایش یافته و قوس اصلاح شده {2 {2 {{2} 0 . 055mm.} شکل 5 نقشه کانتور استرس غلتک را با همرفت 0.055 میلی متر نشان می دهد. میزان کاهش حداکثر استرس تماس و حداکثر استرس معادل نسبت به غلتک غیر اصلاح شده در هر اندازه گیری محدب در جدول1. نشان داده شده است
4. نتیجه گیری
به طور خلاصه ، از منظر تحلیل نظری ، محدب اصلاح بهینه از بلبرینگ غلتکی اصلاح شده در زیر بار مورد مطالعه 0. 055mm. بنابراین ، به منظور کاهش درجه غلظت استرس مرزی ، محدب بودن باید در زیر شرایط ممکن در زیر 10550 میلی متر باشد.
2025 سوم ژوئن هفته توصیه محصول WBM:
رول فوق العاده پایان:
ما 30 سال در طراحی و تولید تجربه در عناصر نورد یاتاقان و صنعت ابزار با ISO9001 و IATF16949. ابزار برای دستگاه عنوان سرد ، تراش ، چرخ دستی تولید می شود که به نیاز شما {3.}} تولید می شود.
