基于子模型的主轴承螺纹疲劳强度分析方法

作     者：苑光明 王全彪 景国玺 王尚忠 王功成 曾小春 张丽强 YUAN Guangming;WANG Quanbiao;JING Guoxi;WANG Shangzhong;WANG Gongcheng;ZENG Xiaochun;ZHANG Liqiang

作者机构：河北工业大学机械工程学院天津300400 天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室天津300400 江铃汽车股份有限公司动力总成开发部南昌330001 中国北方发动机研究所天津300400 

出 版 物：《内燃机工程》 (Chinese Internal Combustion Engine Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：37-46页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：工信部船机重大专项项目(CBG5N21) 

主　　题：主轴承螺纹 子模型 安全系数 疲劳失效 疲劳试验 

摘      要：针对气缸体主轴承螺纹疲劳强度分析与开裂失效问题,基于气缸体主轴承壁疲劳试验构建了虚拟仿真模型,计算获得主轴承壁的应力分布。在此基础上,结合气缸体主轴承壁疲劳试验结果,重新划分网格建立了精细化的主轴承螺纹联接子模型。综合考虑应力梯度、平均应力和表面粗糙度等因素,基于临界平面法和Haigh图建立了主轴承螺纹疲劳强度模型,进行了疲劳强度评估和失效机理分析。结果表明,主轴承螺纹与螺栓联接前几扣的安全系数在螺栓预紧力产生的平均应力影响下逐渐增大,最后一扣位置处安全系数最小为0.8,与试验中开裂位置基本吻合,其开裂原因为模拟气体力主导的应力幅超出材料和结构承载能力。