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原文传递车用轮毂轴承疲劳寿命分析

论文题名：	车用轮毂轴承疲劳寿命分析
关键词：	车用轮毂轴承;有限元模型;多工况分析;疲劳寿命;数值模拟
摘要：	轮毂轴承是汽车关键零部件之一，对车辆的载重和转向有着重要影响，研究其疲劳寿命和可靠性具有一定的理论意义和实用价值。目前，轴承寿命的预测，主要是通过现场试验和数据收集。但随着计算机仿真技术的不断深入，利用一些力学仿真软件，对轮毂轴承进行多工况疲劳寿命预测，并分析不同工况对轮毂轴承疲劳寿命的影响，为研究不同台架试验中轮毂轴承的失效提供一定理论依据。主要研究工作包括: 　　(1)在ABAQUS环境下建立了轮毂轴承接触力学有限元模型，对轮毂轴承进行受力数值模拟。结果表明，轮毂轴承的应力主要分布在很小的接触区域内，在这个小的接触区域内有较大的应力水平，其中外圈的应力水平比内圈小，整个轴承最大应力发生在内圈上，产生的应力应变容易在接触面上产生微小裂纹，形成疲劳起源点，减小轴承的疲劳强度，可靠度降低，缩短使用寿命。　　(2)以滚动轴承寿命理论为车用轮毂轴承寿命计算依据，通过建立车用轮毂轴承力学模型，得出轮毂轴承的使用寿命估算方法，从寿命计算中可知，零件的表面粗糙度也会严重影响其使用寿命，因此对轴承内圈采用更先进的抛光工艺也是提高其可靠性的有效手段。　　(3)使用威布尔分布作为轴承的可靠性分布函数，并以此确定可靠度的表达式。使用贝叶斯理论，选用贝塔分布作为先验分布，进行威布尔参数估计。以某厂家的轮毂轴承为样件，进行可靠性试验，由试验结果表面内圈是轮毂轴承中可靠性较差的元件，在制造过程中需对其采用更先进的淬火工艺或使用强度和耐磨性更高的结构钢，以提高轮毂轴承的可靠度。　　本文通过对轮毂轴承的寿命及可靠性的客观分析以及对轮毂轴承疲劳失效的形成和受力分析，目的是希望能够进一步提高轮毂轴承的使用寿命和可靠度，也将为汽车的行驶安全提供有力保障。
作者：	徐兴振
专业：	机械工程
导师：	陈再良
授予学位：	硕士
授予学位单位：	苏州大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文