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请教EHD2算法中接触表面间复合弹性模量的计算?

请教EHD2算法中接触表面间复合弹性模量的计算?

接触表面间复合弹性模量的表达式如附图所示,E1、E2应是两接触面的弹性模量。
1、其中轴瓦面的弹性模量我以前一直用的是轴瓦钢背的弹性模量(210GPa),是因为我以前建机体网格时,对轴瓦这层网格设的弹性模量就是取轴瓦钢背的弹性模量。但轴瓦面上和轴颈直接接触的是合金层(其弹性模量约为70GPa),那在公式里是不是应使用轴瓦合金层材料的弹性模量?
2、由于轴瓦合金层的弹性模量要比轴瓦钢背的小很多,这样算得的复合弹性模量就会下降,轴承的粗糙接触压力是不是也随之下降呢?
3、还有一个问题是,该轴瓦合金层的弹性模量较小,受力后变形可能会大一些,但是其厚度也很小,只有0.4毫米,那么通常在机体或主轴承壁网格中用不用把轴瓦合金层建出来呢?我看到EXCITE Primer例子中没有轴瓦合金层这一结构。
问了这么多问题,请大家指教,谢谢了!

[ 本帖最后由 tomas 于 2008-1-16 15:11 编辑 ]
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1、在公式里是不是应使用轴瓦合金层材料的弹性模量?
蓝:你说的是有一定道理的,但瓦背又是主要尺寸。所以我有时就干脆用缺省值,你可以对比一下计算结果有多大的差别。

2、由于轴瓦合金层的弹性模量要比轴瓦钢背的小很多,这样算得的复合弹性模量就会下降,轴承的粗糙接触压力是不是也随之下降呢?
蓝:是有可能的,不过你试试再说。

3、还有一个问题是,该轴瓦合金层的弹性模量较小,受力后变形可能会大一些,但是其厚度也很小,只有0.4毫米,那么通常在机体或主轴承壁网格中用不用把轴瓦合金层建出来呢?我看到EXCITE Primer例子中没有轴瓦合金层这一结构。
蓝:不用建立那层。因为有限元模型的变形基本不受涂层的影响。上述的综合弹性模量是用在Greenwood模型中算摩擦用的。

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谢谢蓝博士!
我试了换用轴瓦合金层的弹性模量计算,计算结果的接触压力并没有减小,反而是最小油膜厚度减小了。我猜测是因为造成接触的外界因素如轴颈倾斜仍存在,使接触压力仍然保持不变。由于轴瓦弹性模量降低,就使得轴瓦表面必须变形更大才能达到受力平衡,所以最小油膜厚度减小了。

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有道理,到底从多少减小到多少?

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更改接触算法的复合弹性模量后,其POFP、PACP曲线形状、峰值压力都和原来差不多。
换用轴瓦合金层的弹性模量前后的各个主轴承的最小油膜厚度如下。单位是微米。
          一     二     三     四     五     六     七     八     九
修改前    1.7       1.67      1.56      1.83      1.29      1.84      1.52     1.29       1.1
修改后    1.15     1.13      1.06       1.36      0.7       1.32       0.98     0.84      0.89

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需要注意第五和第九主轴承

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tomas,
我用钢的E=210G,v=0.3
和铝合金E=70G,v=0.33计算出来的E*=58,例题中的68是怎么算的?还是我算错了?
呵呵

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想象接触压力好像就是不会变化的,感觉这个是力的相互作用,油膜厚度变小倒是可能,因为变形大了。
那最后到底哪一个和实际情况更为吻合呢?呵呵

另外,如果两个都是铝合金的话,接触强度39GPa,感觉没有啥规律,怪怪的,哈哈

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例题中的68是怎么算的?
蓝:建议用缺省的,因为一般瓦表面还有涂层。

接触力不会变化?
蓝:?,要知道滑动轴承一般工作在动载情况下。

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我的意思是说假如只有刚度变化的话,接触力的大小和规律应该是不会变化的吧?
呵呵

蓝老大,如果考虑涂层的话,是不是接触刚度改变小了呢?
推荐的值怎么反而变大了呢?

这一点还望蓝老大能够解释一下
呵呵

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你的问题的确很难回答。

轴承力和分布是动态变化的,无论是用雷诺润滑模型还是GreenWood接触模型。请看看滑动轴承理论。

EHD2分析时油膜分布与弹性体刚度有关(轴瓦和轴颈的变形),涂层材料会影响接触模型的接触压力大小和分布,请找有关摩擦学的书籍来看。

[ 本帖最后由 DrLan 于 2008-4-7 23:11 编辑 ]

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谨记老大教诲
呵呵

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