机械工程学报

作者：董懿辉, 鲁连涛, 李小萱, 赵海, 陈翰, 曾东方

单位：1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031;2. 中国铁路北京局集团有限公司北京动车段 北京 102600;3. 安徽工业大学材料科学与工程学院 马鞍山 243000;4. 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心车轮研究所 马鞍山 243000

关键词：微动磨损,微动疲劳,过盈配合,空心轴,有限元；

基金：国家自然科学基金(51905455);国家重点实验室自主课题(2021TPL-T01);中国博士后科学基金(2021M692687);安徽省科技重大专项(202003a05020038)资助项目。

为了分析空心轴与实心轴过盈配合结构微动磨损与疲劳行为的差异,建立了两种过盈配合结构的微动磨损-微动疲劳联合仿真模型。该联合仿真模型基于Archard磨损方程和有限元软件ABAQUS的自适应网格技术实现了循环微动磨损的仿真,基于线性累积损伤理论和修正的SWT临界平面法实现了微动疲劳寿命预测。分析结果表明:空心轴的微动磨损比实心轴严重,微动磨损显著降低了过盈配合边缘附近的应力集中,同时在配合内部引起了新的应力集中,并导致微动裂纹萌生位置出现在配合内部。受到微动磨损的影响,空心轴的微动疲劳寿命仅约为实心轴的40%,但两种结构的微动裂纹萌生位置几乎一致。

来源：2022年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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