大型回轉(zhuǎn)窯支承構(gòu)件滾動接觸應(yīng)力場和疲勞壽命研究.pdf

1、回轉(zhuǎn)窯是冶金、化工、建材等行業(yè)生產(chǎn)流程中的核心設(shè)備，保證其安全、高效地運(yùn)行是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。滾圈和托輪是回轉(zhuǎn)窯的主要支承構(gòu)件，在工作中處于牽引滾動接觸狀態(tài)。長期以來人們對回轉(zhuǎn)窯滾圈熱態(tài)運(yùn)行時(shí)表面應(yīng)力狀態(tài)不清，滾圈的表面失效(疲勞剝落和掉塊)、滾圈的疲勞開裂是支承系統(tǒng)失效的主要形式，由此引發(fā)多種機(jī)械故障與安全事故，此類事故嚴(yán)重威脅著回轉(zhuǎn)窯維護(hù)工作人員的人身安全，引起生產(chǎn)流程的中斷，造成重大生產(chǎn)損失。 本論文針對這一狀況，應(yīng)

2、用接觸力學(xué)和微動摩擦學(xué)理論對回轉(zhuǎn)窯滾圈與托輪的滾動接觸狀態(tài)下接觸應(yīng)力場進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，推導(dǎo)出了軸線平行的回轉(zhuǎn)接觸構(gòu)件在牽引滾動接觸狀態(tài)下接觸表面以及接觸區(qū)內(nèi)部的各應(yīng)力分量的理論計(jì)算公式。 在此基礎(chǔ)上，對接觸區(qū)內(nèi)部最大主剪應(yīng)力的大小、位置以及方向進(jìn)行了系統(tǒng)分析，確定了滾圈表面微動疲勞剝落坑的裂紋擴(kuò)展理論路徑，現(xiàn)場拍攝的大量圖片和前人研究成果有效的驗(yàn)證了該擴(kuò)展路徑的正確性，同時(shí)也驗(yàn)證了滾動接觸疲勞剝落坑的裂紋擴(kuò)展屬于Ⅱ型裂紋擴(kuò)展，