基于有限元法的滚压强化曲轴疲劳可靠性分析  

Fatigue reliability analysis of rolling strengthened crankshaft based on finite element method

作　　者：王燕 陈建志 姚旭 李国超[1] 聂志斌 郑仕玮 蔡欣恒 周月明 Wang Yan

机构地区：[1]江苏科技大学机械工程学院,江苏镇江212028 [2]河南柴油机重工有限责任公司,河南洛阳471039 [3]江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212102

出　　处：《金属加工（热加工）》2023年第11期95-99,103,共6页MW Metal Forming

基　　金：国家青年科学基金自然科学研究总项目(51605207)。

摘　　要：为提高柴油机曲轴的疲劳可靠性,开展了曲轴圆角滚压强化模拟仿真与疲劳性能预测方法研究,以34CrNi3MoA钢柴油机曲轴为研究对象,建立曲轴圆角滚压有限元仿真模型,分析滚压力(17000N、20000N和23000N)对曲轴圆角残余应力和硬度的影响规律,通过试验检测进行模拟仿真结果验证。基于Goodman理论建立定性描述曲轴疲劳强度与硬度、残余应力之间的关系模型,用于评价不同滚压力参数下曲轴疲劳性能的优劣。研究结果表明:随着滚压力的增加,曲轴圆角表面的残余应力和硬度均呈不断增加趋势,综合两方面作用效果,预测滚压力为23000 N条件下曲轴的疲劳性能最优。

关 键 词：曲轴 圆角滚压 有限元模拟法 疲劳性能 

分 类 号：TK403[动力工程及工程热物理—动力机械及工程] TG306[金属学及工艺—金属压力加工] TB114.3[理学—概率论与数理统计]