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、邊界潤滑或無潤滑條件下摩擦系數(shù)小等優(yōu)點得到人們的青睞，然而混合陶瓷球軸承的設(shè)計還不完善。為了給混合陶瓷軸承設(shè)計提供數(shù)據(jù)，人們用計算機仿真和有限元分析來替代試驗，為混合陶瓷軸承的設(shè)計提供了方便。 本文作者采用大型有限元軟件ANSYS對球軸承的接觸問題進行了分析。 軸承工作時，通常是多個滾動體承受負荷，屬于多體接觸問題，對于混合陶瓷球軸承來說，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題是綜合了多體接觸、材料非線性問題、幾何非線性問題的復(fù)合接觸問題。 為了簡化問題，本文采取從簡單到復(fù)雜，理論研究、有限元分析及試驗相互驗證的路線。首先從簡單的平面與球的接觸入手，建立了有限元模型，進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加以驗證，證明有限元模型是正確的