應用層次分析法研究磨損對軸類件疲勞壽命的影響
發(fā)布時間:2022-01-05 18:37
在甘肅省自然科學基金資助下,針對軸在整個生命周期中經常出現的疲勞問題,開展疲勞影響因素的研究,著重研究了疲勞磨損對軸壽命影響。軸是機械中最常見的零件,作為關鍵主承力的構件,現代工程對其提出了高承載、長壽命、高可靠使用、抗惡劣環(huán)境等要求,而軸的疲勞是最主要的破壞形式之一,同時影響軸疲勞壽命的因素也很多,因此抗疲勞研究具有重要的理論意義;诖,本文首先對機械構件的失效進行了認識,然后在此基礎上分析了軸的疲勞可靠性,對軸疲勞的各個影響因素進行了全面的歸類分析,根據影響軸疲勞壽命因素多,且復雜的情況,提出了應用AHP(層次分析法)來分析這些因素。在傳統軸的各種強度和振動計算設計理論基礎上,利用AHP(層次分析法)將軸疲勞因素視為復雜遞階層次結構的多因素多指標決策問題,建立階梯軸疲勞壽命影響因素分級標準;然后對于影響軸壽命,常引起疲勞的重點因素——疲勞磨損進行了研究,最后得到:1、影響軸的壽命的因素很多,而且總是多因素影響,相互影響。根據它們的不同特點,將這些因素進行歸類分析,劃分為五大類,可以利用AHP計算各自的權重。2、對于某階梯軸,利用AHP計算,得到影響軸壽命五大類23種因素的影響權重...
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
軸的斷裂
當甚至更大時(大范圍屈服),就必須采用彈塑性力學的分析方法進行研究。斷裂力學的任務是:研究裂紋尖端附近的應力變化情況,掌握裂紋在載荷作用下的擴張規(guī)律;了解帶裂紋構件的承載能力,確定物體在給定外力作用下是否發(fā)生斷裂,即建立斷裂準則,從而提出抗斷裂的設計方法,以保證構件完全工作。.2課題的研究背景及意義在實際工程應用中,軸是各種機械產品中使用最多且最重要的零件之一,它用作支持傳動零件和傳遞運動及動力。隨著生產的發(fā)展,機械工程中不斷大量采用新工藝、新材料,機器的工作條件向高溫、高壓、高速發(fā)展,其結構也日趨大型化、復雜化。這樣使得軸的工作條件更為復雜,造成失效事故時有發(fā)生,這其中尤其是以軸的斷裂最為常見。例如圖1.1軸和圖1.2轉子軸就是實際生產中軸疲勞斷裂的典型事例。
4.2階梯軸的層次分析4.2.1階梯軸的特點假設階梯軸的結構如圖4.2所示,動力通過鏈輪傳遞到主軸,然后再通過主軸帶動齒輪等零件工作。根據這個系統的特點,在整個工作過程中,軸的材料因素、結構因素、載荷因素、加工因素和環(huán)境因素等因素組成準則層B,而它們包含的尺寸大小、軸上凸臺、單一載荷等多個因素組成方案層C。建立層次模型如圖4.1所示。圖4.2階梯軸的結構示意圖4.2.2構建判斷矩陣并計算權重(1)準則層相對于目標層的判斷矩陣 1/31/3751/5335111/51/7 511/3731/51/7l/31/5百萬尸||l11ll|||!to|一一凡一!IL一一A對于給出的A,先計算單一準則下的相對權向量,即準則層B相對于目標層A。計算完成以后要進行一致性檢驗。(2)方案層相對于準則層的判斷矩陣方案層C相對于準則層B的判斷矩陣按照同樣原則建立。共建立5個矩陣,計算完成以后要進行一致性檢驗。表4.1為各層次之間相對權向量計算結果。完成各層相對權重計算后,根據式 (3.18)計算23個基本評定指標的組合權向量!,同樣需進行一致性檢驗,?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于層次分析法多標準決策分析的產品全生命周期方案選擇[J]. 于隨然,陶璟,王佳偉. 上海交通大學學報. 2007(04)
[2]轉軸疲勞強度的可靠性設計[J]. 孫玉秋. 機械設計與制造. 2006(08)
[3]轉軸疲勞強度的可靠性設計[J]. 陳文宏,童朋戰(zhàn). 新疆鋼鐵. 2006(02)
[4]殲擊機座艙工效學評價指標權重系數的確定[J]. 李銀霞,袁修干,楊春信,王黎靜,杜俊敏. 航空學報. 2006(03)
[5]機械制造企業(yè)客戶滿意度分析[J]. 劉方,蔡志強,孫樹棟. 中國機械工程. 2006(03)
[6]提高傳動軸疲勞強度的實證與分析[J]. 劉宏社. 蘭州工業(yè)高等?茖W校學報. 2005(04)
[7]飛機座艙工效學綜合評價研究及其應用[J]. 李銀霞,楊鋒,王黎靜,袁修干. 北京航空航天大學學報. 2005(06)
[8]殲擊機座艙工效學綜合評價指標體系的建立[J]. 李銀霞,袁修干,楊春信,王黎靜,杜俊敏. 航空學報. 2005(02)
[9]基于有限元的爪式聯軸器失效分析與優(yōu)化[J]. 王猛,劉吉普,楊湘洪. 機械研究與應用. 2005(01)
[10]多軸低周壽命預測方法研究[J]. 劉紅順,何慶復,郝海龍. 鐵道機車車輛. 2004(03)
本文編號:3570867
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
軸的斷裂
當甚至更大時(大范圍屈服),就必須采用彈塑性力學的分析方法進行研究。斷裂力學的任務是:研究裂紋尖端附近的應力變化情況,掌握裂紋在載荷作用下的擴張規(guī)律;了解帶裂紋構件的承載能力,確定物體在給定外力作用下是否發(fā)生斷裂,即建立斷裂準則,從而提出抗斷裂的設計方法,以保證構件完全工作。.2課題的研究背景及意義在實際工程應用中,軸是各種機械產品中使用最多且最重要的零件之一,它用作支持傳動零件和傳遞運動及動力。隨著生產的發(fā)展,機械工程中不斷大量采用新工藝、新材料,機器的工作條件向高溫、高壓、高速發(fā)展,其結構也日趨大型化、復雜化。這樣使得軸的工作條件更為復雜,造成失效事故時有發(fā)生,這其中尤其是以軸的斷裂最為常見。例如圖1.1軸和圖1.2轉子軸就是實際生產中軸疲勞斷裂的典型事例。
4.2階梯軸的層次分析4.2.1階梯軸的特點假設階梯軸的結構如圖4.2所示,動力通過鏈輪傳遞到主軸,然后再通過主軸帶動齒輪等零件工作。根據這個系統的特點,在整個工作過程中,軸的材料因素、結構因素、載荷因素、加工因素和環(huán)境因素等因素組成準則層B,而它們包含的尺寸大小、軸上凸臺、單一載荷等多個因素組成方案層C。建立層次模型如圖4.1所示。圖4.2階梯軸的結構示意圖4.2.2構建判斷矩陣并計算權重(1)準則層相對于目標層的判斷矩陣 1/31/3751/5335111/51/7 511/3731/51/7l/31/5百萬尸||l11ll|||!to|一一凡一!IL一一A對于給出的A,先計算單一準則下的相對權向量,即準則層B相對于目標層A。計算完成以后要進行一致性檢驗。(2)方案層相對于準則層的判斷矩陣方案層C相對于準則層B的判斷矩陣按照同樣原則建立。共建立5個矩陣,計算完成以后要進行一致性檢驗。表4.1為各層次之間相對權向量計算結果。完成各層相對權重計算后,根據式 (3.18)計算23個基本評定指標的組合權向量!,同樣需進行一致性檢驗,?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于層次分析法多標準決策分析的產品全生命周期方案選擇[J]. 于隨然,陶璟,王佳偉. 上海交通大學學報. 2007(04)
[2]轉軸疲勞強度的可靠性設計[J]. 孫玉秋. 機械設計與制造. 2006(08)
[3]轉軸疲勞強度的可靠性設計[J]. 陳文宏,童朋戰(zhàn). 新疆鋼鐵. 2006(02)
[4]殲擊機座艙工效學評價指標權重系數的確定[J]. 李銀霞,袁修干,楊春信,王黎靜,杜俊敏. 航空學報. 2006(03)
[5]機械制造企業(yè)客戶滿意度分析[J]. 劉方,蔡志強,孫樹棟. 中國機械工程. 2006(03)
[6]提高傳動軸疲勞強度的實證與分析[J]. 劉宏社. 蘭州工業(yè)高等?茖W校學報. 2005(04)
[7]飛機座艙工效學綜合評價研究及其應用[J]. 李銀霞,楊鋒,王黎靜,袁修干. 北京航空航天大學學報. 2005(06)
[8]殲擊機座艙工效學綜合評價指標體系的建立[J]. 李銀霞,袁修干,楊春信,王黎靜,杜俊敏. 航空學報. 2005(02)
[9]基于有限元的爪式聯軸器失效分析與優(yōu)化[J]. 王猛,劉吉普,楊湘洪. 機械研究與應用. 2005(01)
[10]多軸低周壽命預測方法研究[J]. 劉紅順,何慶復,郝海龍. 鐵道機車車輛. 2004(03)
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