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实验技术与管理2025年第08期:滚动接触界面静态接触特性实验设计与教学实践

来源:期刊VIP网 时间:


作者:林起崟;王涛;丘铭军;庄健;邵衡;洪军;

单位:西安交通大学机械工程学院;金属成形技术与重型装备全国重点实验室;

摘要:针对轴承装配界面磨损失效导致高端装备性能降低、寿命受限的核心问题,该文提出一种基于粒子群优化算法的滚子母线形状优化设计方法,明确了HF-TK对数修形滚子在恒定压力下的形状参数,并将优化后HF-TK对数修形滚子与3种圆弧滚子、直母线滚子进行数值分析与实验对比,揭示了滚子轮廓曲线对界面应力分布的关键影响机制。研究结果表明:HF-TK对数曲线滚子通过端部渐进曲率优化,可有效消除轴承滚子边缘应力集中。在教学实施中,学生将参与数值分析、优化设计和实验验证等优化设计全流程,深度理解接触理论中曲率半径、载荷分布与装配性能的内在联系,提升学生对机械装配界面性能优化设计方法的认知水平。

关键词:实验教学平台;;圆柱滚子轴承;;装配界面;;静态接触特性;;往复摩擦磨损实验

基金资助:国家自然科学基金项目(52222508,52335011,U24B6006)