发动机机体—主轴承盖接触面微动疲劳研究-动力机械及工程专业论文.docx

发动机机体—主轴承盖接触面微动疲劳研究 摘 要 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着 发动机的所有主要零件和附件，承受各种低频、高频，直接、间接，低幅，高幅的振动， 接触件间的循环载荷，以致接触面间呈现较小的相对滑动。因此，机体必须要有足够的 强度和 HYPERLINK /view/121447.htm 刚度。即使我们在设计过程中满足了其设计要求，机体仍然有可能在工作过程中 发生失效，究其缘由，大多数失效都是由于机体的微动疲劳导致的，微动疲劳俨然成为 了机体疲劳失效的一个主要失效形式。本文以机体-主轴承盖接触面的微动问题为研究 对象，通过分别对组合件模型及其模拟件的有限元分析，结合临界面疲劳参数，预测微 动裂纹的萌生位置。 本文通过调研微动疲劳的研究历程，对微动疲劳损伤失效的严重性，以及微动疲劳 的损伤机理进行了较为具体的分类总结。以机体-主轴承盖的接触表面的微动疲劳问题 为研究对象，以微动疲劳的相关理论和有限元分析方法为研究基础，进行了机体-主轴 承盖以及其模拟件在 0 状态下（预紧工况）和循环状态下（爆发工况）的机体的应力应 变分析，并结合临界面疲劳参数，预测裂纹的萌生位置，将机体-主轴承盖组合部分以 及其模拟件的裂纹可能萌生位置相校对。 对比必威体育精装版的三种接触模型，根据机体-主轴承盖接触的面面接触类型，选择了方足 桥-试件模型进行辅助分析，进而依照机体-主轴承盖的接触特征设定模拟件的几何尺 寸，根据需要进行的试验类型选择了长春浩园试验机公司的 HYS-100 型微机控制电液伺 服微动疲劳试验机。 利用三维建模软件 Pro/e 分别对机体-主轴承盖及其组成部分和模拟件进行实体建 模，利用有限元软件 ANSA 进行模型的离散，进而利用有限元软件 ANSYS 来设定模型的 边界条件，以及获取应力应变数据。得到模型在 0 状态下（预紧工况）和循环状态下（爆 发工况）的应力云图和变形云图。利用临界疲劳参数 SWT 参数和 FS 参数，预测裂纹在 模拟件和机体-主轴承盖接触面上最可能萌生点。 通过比照两种模型裂纹的可能萌生点，来判定这种模拟件的选择和尺寸上适合后面 的试验。 关键字：机体、有限元、临界疲劳参数、微动疲劳、仿真 The Research on Fretting Fatigue of Diesel Cylinder Block Abstract The diesel cylinder block is constitute the skeleton of engine ，and is the install foundation of each institution and each system。The engine parts and accessories installed inside or outside，it should bear all kinds of loading，such as low frequency load、high frequency load、direct or indirect load、low-rising or high amplitude vibration，sometimes， the contact parts would bear some cyclic load，so that ，the surface between two parts would have some smaller sliding. Therefore the diesel cylinder block must have enough strength and stiffness. Even if we have meet the design requirements in the design process, the diesel cylinder block is still possible failure during the working process, by investigating its reasons, most of the reason is caused by fretting fatigue of diesel cylinder block. Nowadays ，the fretting fatigue has become one of the main failure what lead the diesel cylinder block out of work. This paper regard the fretting fatigue of the diesel cylinder bloc