曲轴圆角最优滚压力的有限元模拟.pdf

节选段落一：
12-CA.3;.468;.9678C;.49/
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. 3G7
H 曲轴最优滚压力的有限元模拟
以最佳残余应力理论为基础&计算获得曲轴在
具体工况下的理想残余应力状态%为应用有限元方
法 分 析 曲 轴 的 最 优 滚 压 力 提 供 必 要 的 残 余 应 力 状
态%
HIJ 曲轴具体工况下应力状态有限元模拟
HIJIJ 有限元模拟的条件
曲轴在工作时要承受周期变化的气体压力(惯
性力和离心力&以及它们产生的扭矩和弯矩的共同
作用&每个工作行程都有很大的交变载荷通过活塞(
连杆组件作用其上&使其承受反复的冲击%同时这些
交 变 载 荷 在 曲 轴 上 产 生 弯 曲 扭 转 等 复 杂 的


节选段落二：
&根据
最佳残余理论可得曲轴圆角的最佳残余压应力值&
0412曲轴圆角滚压模拟参数g曲轴的圆角半径1<2
.IFLL&滚压轮半径1.2<.LL&滚轮外圆弧面半径
1C2.LL&滚压转速h2.EIFK>L*M&滚轮和曲轴的
摩擦因数 i2DI<%
HI’I’ 有限元模拟结果
曲轴的圆角经过滚压后圆角发生一定的塑性变
形%为了获得最佳的残余应力状态&对模型施加不同
的滚压力参数%很明显&在空间的各点上C个方向的
残余应力都满足最佳残余压应力是不可能的!

节选段落三：
ADJ4H>DFBB:G;
将有限元模拟得到的残余应力值代入式K%L,根
据最佳残余应力理论,曲轴在此残余应力状态下工作
时的等效应力最小!可以极大提高曲轴的疲劳寿命!
为了更好的观察残余应力和工作时应力的综合
影响,将它们的计算结果进行求和M$N!图6显示的是
综合考虑圆角滚压和工况载荷后的从圆角表面到曲
轴心部节点的应力曲线!从图中可以看出圆角表面
附近的应力状态为压应力状态!根据以上有限元分
析,得出曲轴的最佳滚压力为"#$%#&K滚轮进给量
)(*++L!
图6 考虑工况应力和残余应力的应力曲线
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