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滚动接触零件近表面损伤层厚度的确定

第 9期 机械 设计 与制造 2015年9月 Machinery Design Manufacture 5 滚动接触零件近表面损伤层厚度的确定 周桂源,何成刚,文 广 ,刘启跃 (西南交通大学 牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,四Jfl成都 610031) 摘 要:以列车车轮试件近表层损伤分析为例,在大量试验数据的基础上利用数值分析方法研究车轮试件近表层硬度值 随深度变化规律,并且提出两种确定硬化层厚度的方法。结果表明车轮试件近表层硬度值随着深度的增加而减小,其分 布规律与某个指数函数的曲线非常接近,故可以将该函数作为滚动接触试件近表层硬化规律的经验公式。拟合偏差法和 固定比例法均能有效的表征试件近表层损伤层厚度,相比于直观法得到的损伤层厚度更具说服力,并且采用拟合偏差法 得到的结果更具有实际意义,该方法为以后分析滚动接触试件近表层损伤厚度提供有益的参考。 关键词:损伤层厚度;滚动接触;硬化层;塑性变形层 中图分类号:TH16;TH117 文献标识码:A 文章编号:1001—3997(2015)09—0005—04 TheEvaluationofSubsurfaceDamageThicknessofRollingContactSpecimens ZHOUGui—yuan,HECheng—gang,WENGuang,LIUQi-yue (TribologyResearchInstitute,StateKeyLaboratoryofTractionPower,SouthwestJiaotongUniversity,SichuanChengdu 610031,China) Abstract:Illustratedbytheexampleofnearsurft?tcedamageanalysisofrailwaywheels,byusinganumericalnaalyssimethod tostudythevickershardnessvraieswiththedepthfromcontactsuoCaceonthebassiofalragenumberofexperimentaldata,it presentstwome thodstoevaluatethethicknessofhradeninglayer.Resultsindicatethatthehradnessofwheelspecimenat subsurfacedecreasesastheincreaseofthedepth,whosedistributionruleissimilratothecur1)eofanexponentialfunction,SO thsiufnctionCna beassumedtobetheexpernceformulaofthehradeningruleofrollingcontactspecimensnera surface. BoththefittingdeviationmethodandthefixedratiomethodCnaeffectivelyevaluatethethicknessofspecimenneratheSUrface damagelayer,whichshowrt2oreconvcitionwhencomparedwiththedirect-visoinmethod.Theresultobtainedbyfitting deviatoinmethodhasDtorepracticalsignfiwance,andthismethodprovidessomebeneficialr厂erecesforlateranalysisthe damagethciknessofneraSUrfacelayerofrollingcontactspecimen~ KeyW ords:DamageThickness;RollingContact;HardenedLayer;PlasticDeformationLayer 1引言

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