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多轴非比例载荷谱条件下高强度螺栓疲劳强度分析

论文摘要

以风机主齿轮箱的箱体连接螺栓疲劳强度分析为研究背景,提出一种在多轴非比例载荷谱作用下高强度螺栓连接疲劳强度的分析方法。该方法基于多轴疲劳理论,将外部多轴非比例的风力载荷谱通过连接箱体模型有限元应力计算及雨流计数处理,转化为螺栓各对应载荷方向上的应力雨流谱,然后在螺栓各计算点处进行各载荷方向上的应力合成,按照德国VDI2230标准的计算方法,结合螺栓材料的应力寿命（S-N）曲线,计算得到螺栓各计算点的疲劳损伤率,最后依据线性损伤累计理论,得出连接螺栓的疲劳安全系数。依据本文中的分析方法编制螺栓疲劳强度计算程序,再以某一型号风机齿轮箱的扭力臂与齿圈连接螺栓为例,计算得到该螺栓在风机20年工作寿命内的疲劳安全系数为1. 819。提出的方法为今后计算复杂载荷工况下的螺栓疲劳强度提供了一个新方向。

论文目录

  • 引言
  • 1 多轴非比例载荷谱条件下螺栓疲劳强度分析方法
  •   1.1 螺栓分析模型介绍
  •   1.2 有限元模型建立及边界设置
  •   1.3 有限元模型样本载荷加载
  •   1.4 外部样本载荷单独作用时螺栓对应所受载荷提取
  •   1.5 螺栓合成应力谱计算
  •   1.6 螺栓合成应力谱的雨流计数处理
  •   1.7 螺栓材料S-N曲线
  •   1.8 螺栓疲劳安全系数计算
  •   1.9 多轴非比例载荷谱条件下螺栓疲劳分析流程图
  • 2 螺栓疲劳计算案例分析
  •   2.1 螺栓工作状态预紧力计算
  •   2.2 外部样本载荷加载及螺栓受载情况计算
  •   2.3 螺栓疲劳安全系数计算
  • 3 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹罚君

    关键词: 多轴疲劳,非比例载荷谱,高强度螺栓,风机主齿轮箱

    来源: 机械强度 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 湖南南方宇航高精传动有限公司

    基金: 湖南省科技重大专项(2012FJ1002)资助~~

    分类号: TH131.3

    DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2019.01.037

    页码: 232-237

    总页数: 6

    文件大小: 2311K

    下载量: 201

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/8ad1c19c66d1eaf02510baf6.html