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深冷强化轮毂轴承的疲劳寿命试验及结构优化
| 论文题名： | 深冷强化轮毂轴承的疲劳寿命试验及结构优化 |
| 关键词： | 冷强化;汽车轮毂轴承;疲劳寿命试验;深冷处理技术;工艺参数;寿命强化试验;结构参数;应力集;热处理工艺;静力学分析;残余奥氏体;有限元;可靠性;试验结果;深冷温度;机械性能;微观组织结构;强化试验研究;汽车安全性能;材料 |
| 摘要： | 汽车轮毂轴承是汽车的重要部件之一，其可靠性和寿命直接关系着汽车安全性能。国内轮毂轴承热处理后残余奥氏体含量偏高，造成其质量不稳定而影响其寿命及可靠性。针对上述问题，采用深冷处理技术改善材料的微观组织结构，将材料中粗大的残余奥氏体转变成细小的马氏体，从而提高材料硬度和耐磨性等机械性能，并且在相同的热处理工艺条件下，对轮毂轴承进行优化设计，改进零件的宏观尺寸结构以减少轴承应力集中部位的最大应力，进一步提高轴承的疲劳寿命及可靠性。主要研究工作包括： 1.深冷处理工艺方案的设计与工艺参数优化对轮毂轴承内外圈淬火后，进行4种不同工艺参数的深冷处理，并对零件在不同工艺参数下的机械性能进行测试。结果表明，当深冷温度为-80℃时，轮毂轴承的综合性能达到最佳。 2.不同深冷处理工艺参数的疲劳寿命强化试验研究在ABLT-1A型轴承疲劳寿命试验机上对不同深冷处理工艺参数的轮毂轴承进行疲劳寿命强化试验。试验结果表明，当深冷温度和深冷时间为-80℃、120 min时，轮毂轴承的寿命达到最大，其值为39.537×106r。 3.DAC407404840型轮毂轴承的有限元分析利用有限元软件建立了轮毂轴承装配体的有限元模型，通过对其进行静力学分析，得到了其应力集中部位及其最大Misses应力值，其值为847.6MPa，应力集中位置在内外圈的滚道处。 4.DAC407404840型轮毂轴承的结构优化选取三个结构参数，利用正交设计法分别对9组方案进行静力学分析，通过对计算结果的极差分析和方差分析得到三个结构参数对整个轮毂轴承的影响程度大小和最优的结构参数。 通过深冷处理改善轮毂轴承的热处理工艺，并根据疲劳寿命试验结果进行结构优化提高其承载能力，以达到提高轮毂轴承疲劳寿命的共同目标。 |
| 作者： | 王磊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王秋成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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