基于有限元法对轮毂轴承故障的分析研究

市场上陆续出现矿用车辆故障,拆检发现几乎90%的故障均源于轮毂碎裂,且出现了轴承“走外圈”、轮毂外轴承限位处异磨状况,初步判断其因轮毂轴承走外圈致使轮毂异磨、轮毂轴承限位处刚度不足引起,通过有限元法分析模拟了两种主要工况下的状态,证明了轮毂早期破坏正因此两种因素导致。基于此分析结果,针对轮毂薄弱点结构优化,加强其限位处刚度,分析结果显示轮毂外轴承处抗变形能力在两种不同工况下分别提升20%与10%,优化效果明显。此外提高轮毂轴承配合过盈量以减少轴承走外圈状况的频繁出现。新状态轮毂经台架试验验证,达到标准要求的疲劳能力未破坏且未发现明显的轴承走外圈痕迹,说明通过有限元法分析薄弱点从而针对性加强的方法十分有效。