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?高頻防爆振動電機的承載能力

2022-01-20 13:20:11

高頻防爆振動電機的承載能力


  由于多滾珠有限元模型的滾珠和滾道之間在加載前可能存在微小的軸向間隙而不會產生接觸,此時若在一個分析步中直接將全部的軸向載荷施加在模型上時,瞬間的大載荷會使滾珠產生剛體位移或者瞬間變形量太大導致計算無法收斂。因此需先建立一個分析步,在這個分析步中先施加很小的軸向負載,這樣就可以保證滾珠與滾道面正常的接觸,接著在后一個分析步中緩慢增加至全部載荷,在一個分析步保持。

防爆振動電機

  在施加載荷過程中需要注意的是,在高頻防爆振動電機公稱直徑一定的情況下,滾珠直徑的大小也會影響著有效承載滾珠數,因此不同的滾珠直徑,施加的載荷大小也是不同的。因為高頻防爆振動電機和螺母是對稱切割的,因此需在左右切割面加對稱約朿;絲杠桿的左端要全約束;為了防止螺母翻轉,需在其上表面限制y方向的平動自由度;滾珠不需要限制自由度,靠接觸和微小摩擦就可約朿其剛體位移。


  每個滾珠與絲杠滾道的接觸處應力應變都大于滾珠與螺母滾道的接觸處應力應變,即滾珠與絲杠滾道的接觸更危險,更易失效,這與理論分析結果一致。滾珠所受應力要遠遠大于滾道所受應力,因此滾珠的材料要優于滾道材料,即要盡量提高滾珠材料的屈服強度和抗塑性變形能力。應力都是發生在接觸面下的某一位置,也就是說首先屈服的位置一定在接觸面下,以接觸面下大切應力超過屈服極限作為屈服判斷準則是正確的。

防爆振動電機

  極限承載能力是指在航天工況下精密高頻防爆振動電機抵抗短時高過載的能力。在航天器中,由于體積和重量的嚴格限制,航天器通常要求高頻防爆振動電機能夠在短時內在超出兒倍額定動載荷的負載下正常運行,此時滾珠和滾道面根本還未疲勞點蝕就因瞬時高負載而產生較大的塑性變形而失效,因此傳統的滾珠和滾道面的疲勞破壞己不是主要失效模式,基于此的額定動載荷不能準確衡量此工況下的精密高頻防爆振動電機的承載能力。經研究表明,滾珠或滾道面的塑性變形超過允許范圍是短時高過載工況下的破壞失效原因,因此本文將基于靜態切應力和屈服準則,以塑性變形量的大小來衡量高頻防爆振動電機的極限承載能力。

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