柴油机凸轮-挺柱的接触应力分析及疲劳寿命估算

针对某柴油机配气机构凸轮-平底挺柱摩擦副,综合采用多体动力学方法、Hertz理论和有限元静力分析方法,确定凸轮桃尖附近为危险位置。针对此位置,采用Abaqus/Standard准静态分析方法,分析了表面摩擦因数对凸轮-挺柱的Von Mises等效应力、切应力的影响。结果表明,随着摩擦因数的增大,Von Mises应力和切应力逐渐增大,最大Von Mises应力的位置从表面下一点逐渐移向表面。最后基于修正的Manson-Coffin寿命预测方法,对挺柱在不同摩擦因数下不同深度处的接触疲劳寿命进行了估算。研究发现,随摩擦因数增大,接触疲劳寿命逐渐减小,接触疲劳裂纹萌生位置逐渐靠近表面。