학술논문
地铁齿轮的C-P-S-N曲线研究及其可靠性分析 / C-P-S-N curve of metro gear and its reliability analysis
Document Type
Academic Journal
Author
裴帮; 李志远; 赵家栋; 李学飞; 何鹏辉; 陈卓; 岳子毫; PEI Bang; LI Zhi-yuan; ZHAO Jia-dong; LI Xue-fei; HE Peng-hui; CHEN Zhuo; YUE Zi-hao
Source
机电工程 / Mechanical & Electrical Engineering Magazine. 40(4):542-551
Subject
Language
Chinese
ISSN
1001-4551
Abstract
在对齿轮进行寿命设计与可靠性分析时,了解齿轮的强度和寿命分布极为重要.为此,以弯曲疲劳、接触疲劳实验数据为基础,对某地铁齿轮的C-P-S-N曲线进行了研究,对其可靠性进行了分析.首先,针对P-S-N曲线的失真,提出了一种利用拟合材料参数的修正方法,分别计算了齿轮不同置信度下的接触和弯曲C-P-S-N曲线;然后,以置信度为95％的C-P-S-N曲线为基准,得出了郑州某地铁齿轮箱在不同工况下的疲劳寿命分布参数,并分析了其寿命离散度规律;最后,运用顺序可靠度理论,对齿轮多工况下的综合可靠度进行了评判.研究结果表明:与其他方法相比,采用拟合材料参数的方法得到的疲劳强度差异最大为0.48％,与采用其他方法所得结果具有相同的参考性;随着置信度的增加,齿轮疲劳强度的离散度也随之增加;弯曲疲劳强度的变异系数约为0.096,接触疲劳强度的变异系数约为0.062,且接触疲劳寿命的可靠度小于弯曲疲劳寿命,即小齿轮更容易发生接触疲劳破坏;当地铁运行里程达到1.36×107 km时,不发生接触疲劳破坏的概率约为0.989.