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机械工程学报 2004年第2期40卷 5-11页

作者：金学松温泽峰张卫华西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

利用非Hertz滚动接触理论分析计算了磨耗型轮对、锥型轮对与钢轨之间滚动接触斑的作用力分布。再利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助Gauss数值积分方法,确定了两种型面轮轨滚动接触时体内的弹性位移、应变和应力的... 详细信息

利用非Hertz滚动接触理论分析计算了磨耗型轮对、锥型轮对与钢轨之间滚动接触斑的作用力分布。再利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助Gauss数值积分方法,确定了两种型面轮轨滚动接触时体内的弹性位移、应变和应力的分布情况。数据结果为轮轨型面优化设计和轨底坡的设计提供了重要的参考依据。

关键词：铁路机车车辆轮对型面轮轨滚动接触理论应力分析数值积分方法弹性力学

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滚珠丝杠副扭转刚度的试验研究

滚珠丝杠副扭转刚度的试验研究

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作者：王烨南京理工大学

学位级别：硕士

刚度是滚珠丝杠副的重要性能指标,针对丝杠这种承受扭矩的细长轴类零件,其扭转刚度对滚珠丝杠副的影响不可忽视,目前,滚珠丝杠副的扭转刚度一直缺乏有效的检测方法和装备。为此,本文依托于国家科技重大专项,对滚珠丝杠副扭转刚度进行理... 详细信息

刚度是滚珠丝杠副的重要性能指标,针对丝杠这种承受扭矩的细长轴类零件,其扭转刚度对滚珠丝杠副的影响不可忽视,目前,滚珠丝杠副的扭转刚度一直缺乏有效的检测方法和装备。为此,本文依托于国家科技重大专项,对滚珠丝杠副扭转刚度进行理论分析,研发扭转刚度测试系统,并进行试验研究,完善了滚珠丝杠副综合刚度理论与检测体系,为滚珠丝杠副的高刚性设计与性能提升奠定基础。具体研究内容如下:（1）建立了滚珠丝杠副扭转刚度理论模型。将滚珠丝杠副扭转刚度分为丝杠轴的扭转刚度以及滚珠与滚道接触区域的接触扭转刚度进行理论分析:提出了考虑滚道几何参数的丝杠轴扭转刚度的计算公式,并基于丝杠螺旋滚道对扭转刚度的削弱作用对理论计算公式进行系数修正。然后引入接触扭转刚度的概念,结合滚动接触理论分别建立了单螺母与双螺母滚珠丝杠副接触扭转刚度的理论模型。在理论模型的基础上,对滚珠丝杠副扭转刚度的影响因素进行了分析。（2）搭建了滚珠丝杠副扭转刚度测试系统。根据滚珠丝杠副扭转刚度的测试原理,提出测试系统的两种加载方案,完成总体结构的设计。在此基础上进行硬件部分的选型与电路连接,并使用VB开发测控软件,编写各功能模块程序,实现测试系统的自动化测量。（3）提出了滚珠丝杠副扭转刚度试验方法,并开展试验。基于研发的测试系统,制定扭转刚度试验方案。进行初期试验,对提出的两种加载方式进行对比。基于试验结果,对测试系统的重复性与复现性进行分析,并进行不确定度评定。开展实际试验,分析验证理论模型的正确性,并对滚珠丝杠副扭转刚度的影响因素进行分析。（4）研究了考虑扭转刚度的滚珠丝杠副综合刚度理论。提出了滚珠丝杠副扭转刚度的轴向转化模型,并以此计算滚珠丝杠副综合刚度。结合试验,分析扭转刚度在滚珠丝杠副综合刚度中所起的作用。针对滚珠丝杠副在实际运用过程中综合刚度的作用,定性分析了综合刚度对定位精度与动态响应特性的影响,证明滚珠丝杠副扭转刚度的必要性。

关键词：滚珠丝杠副扭转刚度滚动接触理论测试系统试验方法

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