一、轧机轴承的断裂失效分析（论文文献综述）
彭艳[1]（2020）在《冶金轧制设备技术数字化智能化发展综述》文中研究表明智能制造是冶金工业发展的主要趋势,依赖于冶金设备数字化和智能化。本文从轧机装备传感测试理论技术、轧机装备系统稳健运行控制理论技术、机理数据双驱的产品质量诊断理论技术、流程再造理论技术和构件疲劳损伤失效理论等方面,对冶金轧制设备技术数字化智能化发展进行分析阐述。概述了冶金轧制装备领域典型传感器与测试技术的应用,包括板形检测技术、间隙检测技术和辊缝检测技术。建立了基于辊系刚柔耦合特性的轧机系统动力学模型体系,将动力学融入到轧机设计中,自主设计开发了轧机稳定性结构和振动预测控制技术,提高了板带轧机稳健运行控制水平。针对带钢生产过程多元产品质量诊断问题,融合板带生产机理模型和工业大数据,提出建立机理数据双驱模型,提高板带轧制生产过程多元产品质量生产稳定性。提出在线换辊、动态变规程及其多目标协同控制的基础理论这项流程再造举措,解决钢铁工业在追求短流程时装备工艺出现过度刚性连接问题,充分释放板带连轧装备工艺潜能,提升柔性制造水平。提出的新型应力场强理论,吻合高周疲劳失效现象,具有较高的预测精度。建立的冲击接触疲劳失效理论,揭示其损伤机理,是新型应力场强理论应用工程结构件的必要补充,为轧制设备抗疲劳设计及其稳健运行打下坚实基础。
段留洋[2]（2019）在《多微孔隙不锈钢板的制造及其在气浮止推轴承的应用研究》文中进行了进一步梳理多微孔隙材料体内含有大量相互联通微小孔,所以多孔质气体润滑轴承相较于传统的小孔节流型、狭缝节流型气体润滑轴承具有更高的承载能力和静刚度,并具有更好的稳定性。多孔质气体润滑轴承的多孔质节流器要求多孔体材料具有良好的透气性,并且具有较高的强度和刚度,以保证多孔质材料承受较大压力时不发生变形或破坏。目前已有的石墨多孔质节流器、烧结金属粉末多孔质节流器均只能在低压下工作,无法承受较高压力。金属丝网本身具有孔隙结构,网内的金属丝连续无断裂使得丝网具有较高的力学性能,以金属丝网为材料制备金属多孔体也将继承这些优势。为获得一种以金属丝网为原材料、制备工艺简单、具有较高强度和刚度、并可以直接用于成型加工的金属多孔材料,本论文提出一种新型多微孔隙不锈钢板材制备方法,并研究了材料的结构表征、力学性能、成型性能及在气浮推力轴承的承载特性。本研究设计了一套不锈钢丝网、粉末预成型的坯体制造装置,该装置包括粉末铺设平台、粉末轧制设备和网、粉卷绕设备,其自动化程度高、效率高,结构简单,便于实现坯体的自动化、规模化生产。提出了以不锈钢丝网和不锈钢粉末复合坯体为原材料,通过对复合坯体压制、轧制最后烧结的方法制备多微孔不锈钢板材的工艺,并以该工艺制备了孔隙率为10%40%,厚度为0.54.5 mm的多微孔隙不锈钢板材,其中包括不含不锈钢粉末的烧结多层不锈钢丝网多孔板和含有粉末的烧结不锈钢丝网、粉末复合多孔板。多孔材料的孔隙率、孔隙及骨架结构、孔径参数决定其功能应用。通过宏观测量和显微观察法研究了多微孔隙不锈钢板的孔隙及骨架结构:烧结不锈钢丝网多孔板材的表面孔隙形状为规则的正方形,表面金属丝被轧制成扁平状,内部孔隙因金属丝的随机分布呈现大小不一的矩形;烧结不锈钢丝网、粉末复合多孔板表面孔隙形状因粉末嵌入网孔呈现不规则性,形状各异,内部孔隙分则为体心立方和面心立方排列。研究了制备工艺参数对多微孔隙不锈钢板孔隙率的影响:轧制下压量越大,材料的孔隙率越低;烧结温度越高,材料的孔隙率越低。数据对比表明,轧制量的选择对多孔板的孔隙率有决定性影响,烧结温度对孔隙率影响较为微弱。通过气泡实验法研究了多微孔隙不锈钢板材的孔径参数:多微孔隙不锈钢板材的孔径随着原材料丝径的减小、烧结温度的升高而减小,烧结丝网多孔不锈钢板材的平均孔径尺寸介于4.165.51μm,绝大多数孔径小于10μm,尺寸分布均匀;烧结丝网、粉末复合多孔不锈钢板的平均孔径约20μm,最小孔径2.3μm,最大孔径86.3μm,分布范围较广。通过气体渗透法研究了烧结不锈钢多孔板的气体透过性能,孔隙率越高,透过性能越好;原材料丝径对透气性也有影响,但是不及孔隙率对透气性的影响显着;烧结不锈钢丝网、粉末复合多孔板的透气性最好。材料的力学性能是评价其使用性能的重要指标,文章以抗拉强度为指标研究了烧结温度、原材料丝径、孔隙率等参数对拉伸性能的影响:多微孔隙不锈钢板材的抗拉强度随着烧结温度的升高、原材料丝径的增粗和孔隙率的降低而升高。其中,原材料为60目丝网、烧结温度1330℃、孔隙率越15%的多孔板抗拉强度达到380 MPa,达到致密不锈钢材料的70%。通过冲击力学实验研究了多微孔隙不锈钢板材的冲击力学行为:多微孔隙不锈钢板材的冲击韧性随烧结温度、原材料丝径、孔隙率的变化与拉伸实验有着相似的变化规律。多孔板的力学性能数据表明,其抗拉强度和冲击韧性相较于传统的烧结不锈钢粉末、纤维多孔体具有大幅提升。通过胀形实验和筒形拉深试验研究了多微孔隙不锈钢板材的冲压成型特性。实验显示,孔隙率为15%,坯体直径180 mm,厚度1.5 mm的坯体材料在凸模直径110 mm模具下,胀形高度达到30 mm未出现破裂,说明多微孔隙不锈钢板具有良好的塑性成形性能,可被冷塑性加工成为各种形状的零件。以多微孔隙不锈钢板材为多孔质节流器,设计、制备了带有气腔的多孔质气体静压推力轴承,并实验研究了轴承的静态承载特性。多孔质气体静压轴承的承载力和静刚度随着外部供气压力的增大和节流面的增大而增大;而在节流面面积相同时,局部多孔质气体静压轴承的承载力和静刚度相比于单面节流轴承均有所增大。与其他形式的多孔质气体静压推力轴承的静态承载性能数据对比,以多微孔隙不锈钢板材作为多孔质节流器的轴承具有较高的承载能力,且在高压极限承载试验中,节流器直径为30 mm的气浮轴承测得最高承载力达5108 N。以流体力学理论为基础,建立了多孔质气体静压轴承的静态性能数学模型;利用计算流体力学软件FLUENT,模拟了多孔质气体静压轴承的静态性能,并与实验结果相对比,验证了数值模拟的正确性。最后,将以多微孔不锈钢板制备的气浮止推轴承用于高速电主轴的减振测试,试验结果数据证明,气浮轴承对高速运转的电主轴的振动具有良好的抑制作用,这对多微孔不锈钢板在气浮轴承中应用具指导意义。
朱孝录[3]（2020）在《“浮动轴承”外圈断裂失效分析》文中研究指明高速线材精轧机主传动增速箱,采用圆柱滚子轴承与深沟球轴承组合的结构作为齿轮轴的支承。由于球轴承外圈不做径向约束,运转中处于浮动状态（浮动轴承）,该增速箱使用不到1年,球轴承外圈断裂。经过现场调查、光学显微镜和电子显微镜观察、轴承材料成分和金相组织分析以及轴承外圈有限元仿真等,确定了浮动轴承外圈断裂的直接原因是:浮动状态的外圈应力比固定外圈的应力约大33.3%,造成外圈应力过大;其次,轴承滚道出现严重的剥落和电蚀损伤,引起滚道很大的应力集中,造成外圈的断裂。针对以上问题,提出了改进措施。
周志云[4]（2012）在《新型中碳轴承钢贝氏体等温淬火工艺及回火稳定性研究》文中研究指明G55SiMoV钢是新型耐冲击的轧机轴承用钢,但采用常规马氏体淬火工艺处理后冲击韧性仍然难以满足需求,使用过程中时有早期断裂现象发生,影响其性能的充分发挥。本文开发了G55SiMoV钢的贝氏体等温淬火工艺,并通过工艺参数对组织和性能影响规律的研究,优化出了最佳的工艺制度和参数,使处理后的轴承零件获得良好的强韧性配合。研究了贝氏体等温淬火工艺对G55SiMoV钢组织和性能的影响,并与常规马氏体淬火以及预淬等温淬火工艺对G55SiMoV钢组织和性能的影响相比较。研究结果表明：随着奥氏体化温度的升高,晶粒变粗,马氏体和贝氏体板条尺寸增大,贝氏体数量增多,当淬火加热温度超过930℃时,组织明显粗化,硬度和冲击韧性均降低；随着等温淬火温度的升高,贝氏体针变长变宽,在300℃以上温度等温淬火时,贝氏体组织的形貌由针状转变为羽毛状,残余奥氏体含量增多,硬度降低,冲击韧性升高；随着等温时间的延长,贝氏体含量增加,残余奥氏体含量增加,硬度降低,冲击韧性升高。获得最佳力学性能的贝氏体等温淬火工艺为：奥氏体化温度不应高于930℃,等温淬火温度应低于300℃,等温时间至少为15min。G55SiMoV钢经此工艺处理后获得下贝氏体与马氏体的混合组织,且马氏体与贝氏体量的比例可控,使得G55SiMoV钢不仅具有硬度和冲击韧性的最佳配合,而且具有良好的综合性能,尤其是韧性和耐磨性能均有大幅提高。并且经验证试验证明,此工艺具有很好的稳定性和重现性。G55SiMoV钢经预淬等温淬火处理后也可获得下贝氏体与马氏体的复相组织,但预淬等温淬火工艺较复杂,预先形成的马氏体组织的量不易控制,致使组织和性能不稳定。常规马氏体淬火工艺虽简单,轴承经其处理后硬度和耐磨性能也都能满足要求,但最主要的缺点是韧性很差,在使用过程中容易造成断裂失效。因此,对新型轧机轴承用钢G55SiMoV而言,贝氏体等温淬火工艺最优。通过系列回火试验研究了G55SiMoV钢的回火稳定性。研究发现：经贝氏体等温淬火处理的G55SiMoV钢在低温回火时,组织未发生明显变化,硬度维持稳定,冲击韧性较高；当回火温度升高至300℃时,冲击韧性急剧下降,出现回火脆性；回火温度进一步升高时,硬度大幅降低。与马氏体淬火工艺相比,经贝氏体等温淬火处理的G55SiMoV钢具有更好的稳定性。
高文香[5]（2020）在《风电轴承失效机理分析及有限元模拟》文中研究指明风电产业的快速发展促进了风电专用轴承产业的发展,近年来我国在风电专用轴承的设计与制造方面取得了长足的进步。但在风电轴承寿命、承载能力以及可靠性等方面,与世界先进水平仍有较大差距。本文以某兆瓦级风力发电机主轴轴承为研究对象,位于甘肃玉门-昌马风场的首台套3MW风电轴承在使用仅数年后,主轴轴承桨叶侧的部分保持架发生断裂。保持架与内圈,保持架与滚动体,内圈与滚动体,保持架与轴承连接附件之间都发生了严重的摩擦磨损现象,最终导致风机无法正常运转。本实验采用超景深体视显微镜观察宏观失效形貌,扫描电子显微镜观察微观形貌和金相组织,利用原子发射光谱仪测定化学成分,显微硬度计测试渗碳层的硬度等。基于ANSYS有限元分析平台,对建立的主轴轴承保持架进行接触应力分析,并对轴承的主应力区进行了分析,求解出轴承内外圈滚道在额定风速下的应力分布情况,确定出滚子与保持架接触的危险受载位置。根据实验结果分析,最终确定风电轴承的失效机理:1.风机主轴承室密封不良,导致密封圈唇口磨损或润滑脂泄漏,进而造成主轴承滚道润滑不足或不充分,形成无油膜干摩擦发热状态和轴承温升过高现象,并使轴承滚动体和滚道承载表面出现软化层和碾压变形,进一步发展为接触疲劳剥落。另外,轴承室密封圈唇口磨损和其中支撑弹簧断裂、溃散,并与轴承运动部件产生干涉也对轴承部件造成损伤。因此风机主轴承室密封不良是造成FL-3506/2000型主轴承发生非正常损伤和失效的主要原因;2.维保操作未能根据风机主轴承室的密封状态及时调整润滑脂的加注周期和加注量、及时补充加注润滑脂,以保证主轴承滚道内具有充足的润滑脂和正常的润滑效果,因此现场维保是轴承的损伤和非正常失效的次要原因;3.FL-3506/2000型主轴承作为一种具有整体钢制保持架并由内圈引导结构形式的大型重载轴承,应用于兆瓦级风电的工况场合,其结构特点决定其可靠性相对较差,在轴承部件受到损伤或破坏、滚动受阻时,其内圈极易受到浆叶端的扭转驱动而加速轴承部件的失效过程。因此,FL-3506/2000型主轴承的结构形式也会导致轴承部件出现损伤后加速破坏。
詹大桂[6]（2012）在《1270四辊防交叉轧机研制与止推轴承烧损分析》文中研究说明1270可逆冷轧机是国内中冶恒通丰南分公司于90年代引进的轧机设备。在运行过程中，该轧机轴承烧损严重，特别是上工作辊轴向止推轴承（四点接触球轴承）经常出现过热甚至烧损粘合事故，平均每周轴承烧损2～3盘。借鉴已有的四辊冷轧机辊系轴向力检测的研究成果，认为在该辊系中，传统的偏心距定位理论没有实现辊系的平行定位，在轴承座与机架窗口之间，为装拆轧辊方便和保证轴承座热膨胀空间的不得已间隙，被直接带入轧制运行中，处于失控状态，导致辊间微尺度动态交叉现象，进而在轧辊上产生超大轴向力，造成止推轴承短寿烧损事故。基于轧机微尺度理论，设计了新型的防交叉静定辊系，不再依靠偏心距实现辊系平行定位，而是通过结构设计产生刚性约束来实现辊系平行定位，从而避免在轧机运行时的辊间微尺度动态交叉现象，将止推轴承的轴向力负荷值保持在轴承许用载荷值以下。同时，针对1270可逆冷轧机的结构特点，设计了新的轴向力检测装置——挡键传感器。该传感器克服了轧机结构尺寸的限制，将轴向力信号转为弯矩信号，并通过结构优化进行放大测量，仿真分析结果表明该传感器具有良好的线性和测量精度。新型1270防交叉辊系投入使用后，轧机止推轴承（双向圆锥滚子止推轴承）出现明显温升，经拆卸查看，在轴承挡边上有明显的热摩擦烧伤痕迹。针对止推轴承存在热痕迹的现象，采用有限元分析方法，建立了四列圆锥滚子轴承系统的有限元模型，分别进行了止推轴承的静态和动态仿真，分析了其应力分布规律。此外，对止推轴承进行完全耦合热应力分析，分析了轧机运行时轴向力与轴承温升的相互影响，以及此时止推轴承温升及应力的变化规律。
朱小龙[7]（2019）在《薄带钢轧制下的热连轧机主传动系统振动特性研究》文中提出随着汽车、船舶和航天航空等工业对高强薄带钢产品的需求增大,轧机的运行速度不断提升,使得轧机异常振动频繁发生。这种异常振动易引发生产安全、运行部件疲劳损伤和带钢产品质量变差等问题,造成钢厂重大经济损失。因此,深入研究轧机振动问题具有重要的工程实际意义。然而,在研究轧机振动相关方面问题时,由于研究轧机的模型过于简化,不易于研究轧机系统局部特征或轧机系统整体影响下的子系统振动特征,且对于系统动力学模型的参数多以经验取值为主,鲜有研究具有现场实际工况下系统振动特征的系统参数辨识问题。因此,有必要尝试从轧机整体模型的角度进行轧机子系统的振动问题研究和分析以及获取具有实际工况振动特征的系统参数。本文以某厂1580热连轧机组在轧制高强板带薄带钢时,出现异常振动并导致传动系统集油盒连杆断裂为背景,以强烈振动的F2轧机主传动系统为研究对象,综合考虑轧机主传动系统振动特征与轧机整体振动特征的关系、主传动系统多源激励扰动和系统非线性结构参数辨识等问题,利用实验研究、有限元仿真分析和信号处理及动力学研究等多种研究方法对热连轧机轧制高强薄带钢产品时主传动系统异常振动问题进行探讨。本文主要研究工作及成果如下:（1）针对某厂1580热连轧机F2轧机发生异常振动,考虑主传动系统与轧机整体相互影响,进行F2轧机整体实验研究和整机有限元仿真分析,结果表明轧制高强薄带钢产品时,主传动系统的异常振动以38Hz和42Hz频率为主,还存在较为强烈的79Hz频率;特别地,79Hz振型主要发生在集油环连杆处,并且与38Hz和42Hz的“和频”相近,这些诱使主传动系统集油盒连杆疲劳失效。（2）主传动系统负载端工作辊的垂直和水平方向振动同样表现出明显的38Hz、42Hz和79Hz及其倍频等特征;主传动系统驱动端,电机驱动力矩电流及其支撑座表现出42Hz及其倍频的振动特征;以上现象表明,主传动系统发生基于负载端辊系的垂直-水平-扭转耦合振动和驱动端机电耦合振动。（3）为进一步研究主传动系统动力学特性,通过建立直窜式九自由度集中质量模型,获取轧机主传动系统线性结构参数;考虑高维方程求解的时间成本和客观存在的非线性因素等,将集中质量模型等效为包含非线性结构参数的二自由度动力学模型,并依据实际工程信号、信号处理方法和已建传动系统模型,辨识得到较为符合工程实际振动特征的系统非线性结构参数。（4）考虑主传动系统受到驱动端电机电磁力矩和负载端辊系的负载力矩协同扰动作用,建立多源激励扰动下的扭转振动动力学方程,分析多种共振形式下,传动系统结构参数对系统幅频特性的影响,结果表明:在不同共振形式下,随着线性和非线性阻尼项系数减小以及非线性刚度系数增大,系统共振幅值减小。综合工厂实际,提出通过优化轧制界面摩擦和润滑条件等措施调节系统阻尼系数或调节主传动系统两端驱动力矩和负载力矩的激励频率避免激励频率与传动系统结构固有频率形成共振条件进行振动抑制。
张焕可[8]（2020）在《基于万向节十字轴疲劳失效机理分析及关键技术研究》文中研究说明万向节十字轴是十字轴式万向节的主要零件,十字轴万向节的主要作用是构成传动轴总成把发动机输出的动力通过传动轴总成输送给驱动桥,从而驱动车轮实现旋转运动。由于其工作特性,万向节十字轴极易出现磨损、裂纹甚至断裂等疲劳失效的情况,因此如何降低万向节十字轴裂纹产生概率、提高其抗疲劳强度从而延长其使用寿命等成为亟待解决的问题。本文针对某厂所生产的万向节十字轴出现疲劳失效情况,通过对十字轴万向节疲劳寿命试验设计和润滑脂性能对其疲劳失效影响等关键技术方面进行机理分析及试验,得到具体研究结果如下:（1）通过对十字轴硬度与磨损的试验分析,得出十字轴硬度在62HRC时可以实现材料硬度与抗疲劳磨损能力的最佳组合;通过对十字轴有效渗碳层的测量,分析总结出了只有保证高硬度区（HV≥550）的渗碳层深度与总渗碳层深度比值大于50%时,才能从根本上提高材料的抗疲劳性能;金相实验的分析结果表明淬火温度过高或时间过长会导致合金内部晶粒因过热而粗大,沿晶界生成氧化物从而造成晶界结合力大幅度下降,极易出现疲劳裂纹失效。（2）通过对十字轴万向节疲劳寿命总成试验,根据试验数据和结果分析十字轴轴承内部游隙在设计时要考虑对温度的补偿;十字轴轴承间隙应控制在0.1mm0.4mm之内;滚针外形设计采用全凸度滚针,在滚针上增加一定的曲面率可以在很大程度上避免出现滚针端部因应力集中造成的疲劳失效甚至折断。并经试验证明改进外形后的滚针使十字轴整体疲劳寿命提高了74%。（3）通过对十字轴所用润滑脂性能对疲劳失效情况的分析和研究,可知把不同种类的极压抗磨剂按照一定比例混合加入润滑脂使用,可以明显提高其抗磨极压性能,从而可以很大程度上提高万向节十字轴疲劳寿命;由于润滑脂的耐温性,在选用润滑脂时还必须要考虑十字轴润滑部位的最高和最低温度,避免其因润滑脂耐温性不适引起的疲劳失效现象;润滑脂还要具备对密封橡胶的相容性,防止造成橡胶的迅速老化失去密封性,造成润滑脂流失或杂质入内,从而导致轴颈与轴承的磨损失效。
姜子刚[9]（2014）在《重载万向联轴器十字轴的疲劳分析及结构优化》文中指出本文以重载十字万向联轴器的十字轴为研究对象，利用动力学理论、疲劳强度理论、断裂力学理论以及弹塑性理论等，并综合运用CAE技术和正交试验设计原理对重载十字轴式万向联轴器的十字轴进行疲劳分析和结构优化。主要研究内容如下：（1）利用有限元软件MSC.Patran和MSC.Nastran对联轴器的万向节组件进行了非线性静力分析，获得万向节相关零部件的应力分布情况。根据分析结果可知，万向节中应力最大的部位位于十字轴的圆弧过渡处，最大等效应力为693MPa。根据分析结果判定十字轴发生了疲劳破坏，故应对十字轴进行疲劳分析。（2）运用CAE技术，对十字轴进行模态分析，得到十字轴的前20阶固有频率及其固有振型。十字轴的前六阶模态为刚性模态，其第七阶的固有频率为1326.7Hz，工作过程中不会发生共振。因此，十字轴整体结构比较合理，满足设计要求。模态分析获得的模态信息是后续十字轴疲劳分析的基础。（3）根据联轴器的实际工作状况的测试数据，并结合十字轴模态分析获得的模态中性文件，运用MSC.Adams软件对重载十字万向联轴器进行刚柔耦合建模及仿真。经过刚柔耦合分析，获得了十字轴的模态载荷谱文件，这些载荷谱文件能够为十字轴的疲劳分析提供必要的工况信息。（4）采用失效分析技术，对断裂的十字轴进行断口分析和金相分析，进一步研究了十字轴的断裂与疲劳的关系。采用名义应力法，结合十字轴的模态信息和工况信息，利用疲劳分析软件MSC.Fatigu e对十字轴进行疲劳分析，预测十字轴的疲劳寿命。预测的寿命与十字轴的设计寿命基本一致。根据正交实验设计的基本原理，对十字轴关键结构参数进行局部范围的优化。优化后十字轴的最大应力降低了8.4%，疲劳寿命提高了9.7%。
冯煌[10]（2011）在《厚板轧机主传动轴系统力学行为分析和修复技术研究》文中研究说明宝钢5000mm厚板轧机是世界上第一架采用十字轴式万向接轴作为主传动轴的厚板轧机,也是迄今为止国内最先进的轧机。宝钢厚板轧机主传动系统由电机、减速箱、分配箱、联接轴、联轴器等组成,其具有传递扭矩大、应力大、冲击大、尺寸受空间严格限制等特点。自投产以来,宝钢厚板轧机的主传动系统多次发生断裂的特大设备事故。主要失效形式有,法兰过渡圆角部位断裂、激光修复后万向节叉头断裂,严重影响了厚板轧机的正常生产,大大增加了设备检修和备品备件的成本。为解决厚板主传动轴异常断裂的问题和提高其修复技术,有必要对主传动系统进行相关分析。本文将有限元分析技术和实验研究相结合,探讨主传动轴异常断裂的原因,分析断裂叉头的失效机理。探明失效原因后,有必要开展激光修复工艺的研究工作,取得了下列研究成果:第一,建立了厚板轧机主传动系统的数学模型。通过MATLAB对数学模型进行仿真分析,得到了主传动系统的固有频率和扭矩放大系数（TAF）;根据轧机设计原则,结果表明:厚板轧机设计是合理的;对厚板轧机的现场扭矩进行了测试,测试结果的频谱分析和仿真计算结果基本吻合,验证了数学模型的正确性,进一步证明了轧机主传动系统设计的合理性。第二,对经常发生断裂的主传动系统法兰圆角和叉头处进行了有限元和工程力学方法分析。计算结果得出,在稳态轧制力矩为4000 kN·m时,60mm和80mm的法兰圆角半径其最大等效应力值分别为111MPa和101MPa;圆角弧度为2mm、60mm、80mm其安全系数分别为1.4,、3.131、3.269,由此可见,法兰过渡圆角过小是造成主传动轴法兰断裂的根本原因,提出加大过渡圆角的改进建议,应用到现场后,杜绝了主传动轴法兰断裂的设备事故;还得出叉头的最大等效应力为361.196Mpa,远低于材料的屈服应力,叉头应属于疲劳失效断裂,计算出叉头疲劳安全系数仅为0.303,远低于其设计要求,在现有载荷条件下疲劳寿命严重不足是叉头多次断裂失效的原因,提出了降低轧机载荷的改进措施,避免了新品万向节叉头断裂的设备事故。第三,对断裂的叉头进行失效机理分析。通过对万向节叉头进行宏微观断口形貌分析、化学成分分析、机械性能测试、金相组织分析,得出叉头的断裂形式为疲劳断裂,其疲劳断裂的主要原因除了叉头设计寿命不足外,叉头轴承孔工作面及次表层的激光熔覆、局部补焊缺陷产生了裂纹源,在周期应力的作用下,疲劳裂纹加速扩展,最终导致叉头的断裂。失效机理分析结果表明:不恰当的激光熔覆工艺是造成激光熔覆叉头在短期内即发生断裂失效的根本原因。第四,在失效分析的基础上,对万向节的修复工艺进行研究。根据万向节叉头的材料性能、使用工况以及应力状态等,选择两个不同部位（叉头和叉头法兰处）和两种不同Ni选择了进行激光熔覆工艺研究,对表面硬度、残余应力和金相组织检测结果进行分析,得出Ni基粉末DL2在低残余应力部位熔覆效果更好,从而得出了适合叉头的激光熔覆工艺。通过上机考核试验,新工艺熔覆的叉头,到目前其使用寿命已经超过了3个月,远远高于原先熔覆工艺3周的使用寿命。厚板轧机主传动轴为大扭矩（最大实测扭矩为7000KNm）、高应力并承受强烈冲击的机械零件。激光熔覆作为一门新兴技术,其具有不同与常规堆焊、电镀、喷涂等工艺的一些特点和优势,正在日益广泛地应用于工业上。对激光熔覆技术在大扭矩、高应力机械零件的修复方面应用的研究,有助于拓展激光熔覆技术的工业应用,也有助于提高大型机械传动零件修复和再制造的技术水平。
二、轧机轴承的断裂失效分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轧机轴承的断裂失效分析（论文提纲范文）
（1）冶金轧制设备技术数字化智能化发展综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 轧机装备传感测试理论技术 |
| 1.1 冷轧带钢板形检测理论技术 |
| 1.2 热轧带钢板形检测理论技术 |
| 1.3 轧机轴承座与牌坊之间间隙在线检测技术 |
| 1.4 轧机负载辊缝实时获取技术 |
| 2 轧机装备系统稳健运行控制理论技术 |
| 2.1 板带轧制过程系统动态特征研究 |
| 2.2 板带轧制过程稳健运行控制技术 |
| 3 机理数据双驱的产品质量诊断理论技术 |
| 3.1 板带轧机在线监控和决策数据平台 |
| 3.2 机理数据双驱的板带产品质量综合管控和工艺参数深度优化 |
| 4 流程再造理论技术 |
| 4.1 钢铁工业发展中流程再造的典型 |
| 4.2 在线换辊及动态变规程轧制理论研究 |
| 4.2.1 ESP精轧机组在线换辊 |
| 4.2.2 动态变规程轧制理论研究 |
| 5 构件疲劳损伤失效理论 |
| 5.1 新型应力场强理论 |
| 5.1.1 单轴高周疲劳新型应力场强理论 |
| 5.1.2 多轴高周疲劳新型应力场强理论 |
| 5.2 轧机接触冲击损伤失效动态行为分析 |
| 5.2.1 疲劳损伤演化跨尺度分析机理 |
| 5.2.2 冲击作用下金属裂纹动态行为失效理论 |
| 6 结论和展望 |
（2）多微孔隙不锈钢板的制造及其在气浮止推轴承的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 烧结型多孔金属材料的制备研究现状 |
| 1.2.1 多孔金属材料的分类 |
| 1.2.2 烧结金属粉末多孔材料的研究进展 |
| 1.2.3 烧结金属纤维多孔材料的研究进展 |
| 1.2.4 烧结金属丝网多孔材料研究进展 |
| 1.3 烧结金属多孔材料的力学性能研究进展 |
| 1.3.1 烧结金属多孔材料的拉伸性能 |
| 1.3.2 烧结金属多孔材料的压缩性能 |
| 1.3.3 烧结金属多孔材料的冲击性能 |
| 1.4 金属烧结多孔材料的应用研究现状 |
| 1.5 气润滑轴承技术的研究现状 |
| 1.6 本课题的研究目的和研究内容 |
| 第二章 多微孔隙不锈钢板的制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料的选择 |
| 2.3 材料的制备工艺步骤 |
| 2.4 坯体烧结工艺及烧结机理分析 |
| 2.5 材料的性能测试及其方法 |
| 2.5.1 孔隙率检测 |
| 2.5.2 三维结构 |
| 2.5.3 孔径分析 |
| 2.5.4 力学性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多微孔隙不锈钢板的结构表征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同制备工艺下烧结多层金属丝网多孔板的孔隙特征 |
| 3.2.1 烧结多层金属丝网材料 |
| 3.2.2 金属丝网和金属粉末复合多孔板 |
| 3.3 材料的孔隙率 |
| 3.3.1 轧制下压量与孔隙率的关系 |
| 3.3.2 烧结温度与孔隙率的关系 |
| 3.4 材料的孔径与孔径分布 |
| 3.4.1 原材料丝径对孔径及孔径分布的影响 |
| 3.4.2 烧结温度对孔径及孔径分布的影响 |
| 3.4.3 烧结不锈钢丝网和粉末复合多孔板的孔隙尺寸及分布 |
| 3.5 烧结多层不锈钢丝网多孔板的透过性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多微孔隙不锈钢板的力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 烧结不锈钢丝网多孔板材的拉伸力学性能研究 |
| 4.2.1 烧结不锈钢丝网多孔板的拉伸力学行为 |
| 4.2.2 烧结温度对拉伸性能的影响 |
| 4.2.3 原材料丝径对拉伸性能的影响 |
| 4.2.4 孔隙率对拉伸性能的影响 |
| 4.2.5 不锈钢丝网和不锈钢粉末复合的多孔板的单轴拉伸性能 |
| 4.3 烧结不锈钢丝网多孔板材的拉伸力学理论分析 |
| 4.3.1 等效弹性模量 |
| 4.3.2 多孔材料的各向异性对性能影响 |
| 4.3.3 材料的相对密度对性能影响 |
| 4.4.4 烧结不锈钢丝网多孔板拉伸应力预测公式 |
| 4.5 烧结不锈钢丝网多孔板的夏比冲击性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多微孔隙不锈钢板的拉深成型工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 烧结不锈钢丝网多孔板材的胀形实验研究 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 板料厚度对胀形的影响 |
| 5.2.3 孔隙率对胀形的影响 |
| 5.3 烧结不锈钢丝网多孔板的拉深成型实验 |
| 5.3.1 板材孔隙率对拉深的影响 |
| 5.3.2 板材厚度对拉深的影响 |
| 5.3.3 不同毛坯直径对拉深曲线的影响 |
| 5.3.4 烧结不锈钢丝网多孔板筒形拉深成型缺陷 |
| 5.4 板材拉深理论分析 |
| 5.4.1 拉深过程应力状态分析 |
| 5.4.2 烧结不锈钢多孔板材拉深力的理论分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 多微孔隙不锈钢板在制造气浮止推轴承中的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 气体静压轴承节流形式简介 |
| 6.3 多孔质气体静压轴承特性的试验研究 |
| 6.3.1 实验装置 |
| 6.3.2 多孔质气体静压轴承的制备 |
| 6.3.3 多孔质气体静压轴承静态特性的研究 |
| 6.4 实验结果和分析 |
| 6.4.1 供气压力对多孔质气体静压轴承承载特性的影响 |
| 6.4.2 节流器直径对多孔质气体静压轴承承载特性的影响 |
| 6.4.3 节流器结构对多孔质气体静压轴承承载特性的影响 |
| 6.5 与其他类型多孔质气体静压推力轴承的性能对比 |
| 6.6 多孔质气体静压轴承的理论分析与数值仿真 |
| 6.6.1 流体流动的控制方程 |
| 6.6.2 多孔质气体静压轴承的数学模型 |
| 6.6.3 多孔质气体静压轴承的Fluent模拟仿真 |
| 6.7 多孔质气体静压轴承极限承载能力研究 |
| 6.7.1 试验装置及试验方法 |
| 6.7.2 测试结果及分析 |
| 6.8 气润滑轴承对高速电主轴转动时的振动影响研究 |
| 6.8.1 试验原理 |
| 6.8.2 试验装置与实验方法 |
| 6.8.3 试验结果 |
| 6.9 本章小结 |
| 结论 |
| 1 主要工作和结论 |
| 2 本文创新性成果 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）“浮动轴承”外圈断裂失效分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 增速箱失效概述 |
| 2 现场调查和取样 |
| 3 断口观察与分析 |
| 3.1 目视观察 |
| 3.2 光学显微镜观察 |
| 3.3 电子显微镜观察 |
| 3.4 外圈材料化学成分化验 |
| 3.5 外圈硬度、夹杂物和金相检验 |
| 3.6 深沟球轴承寿命计算 |
| 4 轴承外圈受力分析和应力的有限元法计算 |
| 5 轴承外圈断裂原因分析 |
| 6 改进措施 |
（4）新型中碳轴承钢贝氏体等温淬火工艺及回火稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 轧机轴承 |
| 1.2.1 轧机轴承的发展趋势 |
| 1.2.2 轧机轴承服役条件 |
| 1.2.3 轧机轴承失效形式及原因 |
| 1.2.4 轧机轴承基本要求 |
| 1.3 轧机轴承用钢研究现状 |
| 1.3.1 改善高碳铬轴承钢的冲击韧性 |
| 1.3.2 渗碳轴承钢在轧机轴承中的应用 |
| 1.3.3 发展新型轧机轴承用钢 |
| 1.4 研究内容与目的 |
| 第二章 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 材料化学成分 |
| 2.1.2 材料制备过程 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 G55SiMoV钢的热力学参数 |
| 2.2.2 试验方案及参数的确定 |
| 2.2.3 组织观察与分析 |
| 2.2.4 性能检测 |
| 第三章 等温处理对55SiMoV钢组织与性能的影响 |
| 3.1 奥氏体化温度的影响 |
| 3.1.1 奥氏体化温度对晶粒度的影响 |
| 3.1.2 奥氏体化温度对等温淬火组织的影响 |
| 3.1.3 奥氏体化温度对性能的影响 |
| 3.2 等温淬火温度的影响 |
| 3.2.1 等温淬火温度对组织的影响 |
| 3.2.2 等温淬火温度对性能的影响 |
| 3.3 等温时间的影响 |
| 3.3.1 等温时间对组织的影响 |
| 3.3.2 等温时间对性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热处理工艺对G55SiMoV钢组织与性能的影响 |
| 4.1 组织观察 |
| 4.1.1 金相组织 |
| 4.1.2 扫描组织 |
| 4.2 性能检测 |
| 4.2.1 硬度检测 |
| 4.2.2 耐磨性能检测 |
| 4.2.3 冲击韧性检测 |
| 4.2.4 断裂韧性检测 |
| 4.3 M和M/BL断口形貌观察与分析 |
| 4.3.1 M断口形貌 |
| 4.3.2 M/BL断口形貌 |
| 4.3.3 断裂机理对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 G55SiMoV钢回火稳定性研究 |
| 5.1 不同温度回火后组织观察 |
| 5.1.1 金相组织观察 |
| 5.1.2 扫描组织观察 |
| 5.2 不同温度回火后硬度检测 |
| 5.2.1 硬度检测 |
| 5.2.2 热处理工艺对回火稳定性的影响 |
| 5.3 不同温度回火后冲击韧性检测 |
| 5.3.1 冲击韧性检测 |
| 5.3.2 冲击断口形貌观察 |
| 5.3.3 贝氏体含量与贝氏体回火脆性的关系 |
| 5.3.4 贝氏体回火脆性的原因 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）风电轴承失效机理分析及有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 轴承钢 |
| 1.2.1 轴承的工作条件 |
| 1.2.2 轴承钢的发展历史 |
| 1.2.3 轴承钢的冶金质量 |
| 1.3 轴承失效 |
| 1.4 风电轴承国内外研究现状 |
| 1.5 有限元法在材料失效领域中的应用 |
| 1.5.1 有限元法基本原理 |
| 1.5.2 有限元法在材料断裂失效领域应用研究 |
| 1.6 课题主要研究内容 |
| 2 实验方法与设备 |
| 2.1 主轴轴承概述 |
| 2.2 主轴轴承结构 |
| 2.3 金相样品制备 |
| 2.4 材料及热处理要求 |
| 2.5 检测分析方法与设备 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 轴承部件的宏观失效现象 |
| 3.1 保持架撑梁开裂现象 |
| 3.2 保持架与滚动体大小端面的接触摩擦 |
| 3.3 撑梁与滚动体大小端侧面处的接触摩擦 |
| 3.4 滚动体大端处与内圈挡边内侧面的接触摩擦 |
| 3.5 保持架与内圈的接触摩擦 |
| 3.6 轴承与轴承连接附件的接触摩擦(润滑) |
| 3.6.1 保持架与轴承外部附件的接触摩擦 |
| 3.6.2 内圈与轴承外部附件的接触摩擦 |
| 3.7 滚动体的滚滑状态与滑滚状态的转换 |
| 3.8 保持架的偏磨 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 轴承部件微观分析 |
| 4.1 化学成分 |
| 4.2 渗碳硬化层深度分析 |
| 4.3 金相检验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 有限元模拟分析 |
| 5.1 Ansys Workbench介绍 |
| 5.2 保持架接触应力分析 |
| 5.2.1 保持架建模与网格划分 |
| 5.2.2 保持架接触应力分析结果 |
| 5.3 轴承主应力区有限元分析 |
| 5.3.1 主轴轴承建模与网格划分 |
| 5.3.2 有限元分析结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 风电轴承失效原因 |
| 6.1 轴承各部件的损伤特点、规律及其产生原因分析 |
| 6.1.1 主轴承在理想状态下的受力和摩擦状况分析 |
| 6.1.2 轴承各部件的损伤与保持架兜孔的磨损和破坏程度的相关性分析 |
| 6.1.3 轴承各部件的损伤与钢制整体保持架及其内圈引导方式的相关性分析 |
| 6.1.4 滚动体的运动阻尼及其产生原因与轴承各部件磨损的相关性分析 |
| 6.1.5 轴承各部件的损伤与轴承室密封和轴承润滑状态的相关性分析 |
| 6.2 FL-3506/2000主轴承的失效原因和失效过程分析 |
| 6.2.1 设计因素 |
| 6.2.2 润滑 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（6）1270四辊防交叉轧机研制与止推轴承烧损分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 四辊轧机轴向力简介 |
| 1.1.1 四辊轧机偏心距定位理论 |
| 1.1.2 轴向力产生机理 |
| 1.1.3 轧机工作辊轴向力的主要影响因素 |
| 1.2 轧机轴承简介 |
| 1.2.1 轧机轴承的基本要求 |
| 1.2.2 轧机轴承的发展历程 |
| 1.2.3 现代轧机轴承的发展趋势 |
| 1.3 国内外研究状况 |
| 1.3.1 四辊轧机轴向力的研究现状 |
| 1.3.2 轴承烧损分析研究现状 |
| 1.4 四辊轧机轴承失效形式简介 |
| 1.5 选题背景 |
| 1.6 本文的主要工作 |
| 第2章 1270 四辊轧机防交叉辊系的开发 |
| 2.1 四辊轧机偏心距定位的不稳定性 |
| 2.2 四辊轧机微尺度静定理论 |
| 2.2.1 机构学杆系活动度 |
| 2.2.2 弹性构件微尺度等效机构 |
| 2.2.3 1270 轧机工作辊微尺度等效机构分析 |
| 2.3 1270 四辊冷轧机微尺度静定性辊系的开发 |
| 2.3.1 微尺度平行定位静定性辊系的组成 |
| 2.3.2 微尺度平行定位静定性辊系的工作原理 |
| 2.4 轴向力挡键传感器 |
| 2.4.1 轴向力传递路径与挡键传感器 |
| 2.4.2 挡键传感器的结构设计 |
| 2.4.3 挡键传感器的电桥线路与测试系统 |
| 2.5 轧机运行情况 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 轧机止推轴承的静载与运动分析 |
| 3.1 静载条件下止推轴承的有限元分析 |
| 3.1.1 止推轴承三维模型的建立 |
| 3.1.2 止推轴承有限元简化模型的建立与分析 |
| 3.1.3 模型分析结果处理 |
| 3.2 赫兹接触理论计算 |
| 3.3 有限元分析结果与赫兹理论解的比较 |
| 3.4 止推轴承运动分析 |
| 3.4.1 止推轴承转动的实现 |
| 3.4.2 仿真模拟结果和分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轧机止推轴承的热机耦合分析 |
| 4.1 止推轴承热应力有限元分析的基本步骤 |
| 4.2 轧机止推轴承的热分析的具体过程 |
| 4.2.1 模拟过程中对轧机止推轴承模型的进一步简化 |
| 4.2.2 修改模型参数 |
| 4.2.3 从有限元结果中分析各部件的温度场 |
| 4.3 轴承完全耦合热应力分析 |
| 4.3.1 分析过程中采取的简化假设 |
| 4.3.2 耦合分析结果 |
| 4.3.3 轴承档边结果分析 |
| 4.4 整个分析过程的应力分析 |
| 4.4.1 轴圈节点的米赛斯应力分析 |
| 4.4.2 滚珠节点的米赛斯应力分析 |
| 4.4.3 座圈节点的米赛斯应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）薄带钢轧制下的热连轧机主传动系统振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景、目的和意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 轧机振动概述 |
| 1.2.2 轧机模型研究现状 |
| 1.2.3 激励扰动源研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 热连轧F2轧机整体振动实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热连轧机组运行现状 |
| 2.3 F2 轧机实验 |
| 2.3.1 传动系统扭转振动 |
| 2.3.2 其他测点振动 |
| 2.4 轧机振动实验分析 |
| 2.4.1 主传动系统扭转振动数据分析 |
| 2.4.2 其他监测点数据分析 |
| 2.4.3 综合分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 F2轧机整体有限元仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轧机整体模型 |
| 3.2.1 整体三维模型 |
| 3.2.2 整体有限元模型 |
| 3.3 轧机整体模态分析 |
| 3.3.1 边界条件及约束 |
| 3.3.2 固有振动特征 |
| 3.3.3 综合分析 |
| 3.4 传动系统结构静力学分析 |
| 3.4.1 传动系统有限元模型 |
| 3.4.2 接触模型及约束条件 |
| 3.4.3 静力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 主传动系统动力学模型及参数辨识 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主传动系统等效模型 |
| 4.2.1 集中质量模型 |
| 4.2.2 等效转动惯量和等效扭转刚度 |
| 4.2.3 等效模型数值解 |
| 4.3 主传动系统等效非线性动力学方程 |
| 4.4 咬钢冲击下的系统自由振动方程及解析解 |
| 4.4.1 咬钢冲击动力学模型 |
| 4.4.2 自由振动动力学方程解析解 |
| 4.5 非线性参数辨识 |
| 4.5.1 基于Hilbert-Huang变换理论的参数辨识 |
| 4.5.2 基于小波变换理论的参数辨识 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多源激励扰动下的主传动系统动力学特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多源扰动下的相对转动动力学方程 |
| 5.3 多源扰动下动力学方程解析解 |
| 5.4 多种共振形式下的幅频响应方程 |
| 5.4.1 单频超谐共振 |
| 5.4.2 单频次谐共振 |
| 5.4.3 双频超/次谐联合共振 |
| 5.5 数值仿真分析 |
| 5.5.1 超谐共振 |
| 5.5.2 次谐共振 |
| 5.5.3 联合共振 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间参与项目及学术成果 |
| 致谢 |
（8）基于万向节十字轴疲劳失效机理分析及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 金属材料疲劳失效分析 |
| 2.1 金属材料疲劳失效机理分析 |
| 2.2 疲劳断裂失效特征及常见失效形式 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 万向节十字轴材料性能对疲劳失效的影响 |
| 3.1 宏观检测 |
| 3.2 化学成分分析 |
| 3.3 硬度检测 |
| 3.4 渗碳层深度检测 |
| 3.5 金相实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 十字轴万向节疲劳失效试验设计 |
| 4.1 试验设备 |
| 4.1.1 试验设备主机结构及技术指标 |
| 4.1.2 试验设备工作原理 |
| 4.2 试验用十字轴万向节部件 |
| 4.3 试验设计 |
| 4.3.1 试验条件及参数设定 |
| 4.3.2 试验制件安装 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 润滑脂对十字轴疲劳失效的影响 |
| 5.1 润滑脂极压抗磨性对十字轴疲劳失效的影响 |
| 5.2 润滑脂耐温性对十字轴疲劳失效的影响 |
| 5.3 润滑脂的橡胶相容性对十字轴疲劳失效的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的论文 |
（9）重载万向联轴器十字轴的疲劳分析及结构优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 插图清单 |
| 表格清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 十字万向联轴器的研究 |
| 1.2.2 疲劳研究的发展状况 |
| 1.2.3 联轴器疲劳问题研究的状况 |
| 1.3 本课题的来源及研究目的 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究的目的 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 基于模态应力恢复的疲劳寿命预测理论 |
| 2.1 疲劳的基本概念 |
| 2.1.1 疲劳破坏的特点 |
| 2.1.2 疲劳的分类 |
| 2.2 疲劳设计方法 |
| 2.2.1 无限寿命设计方法 |
| 2.2.2 有限寿命设计方法 |
| 2.2.3 损伤容限设计方法 |
| 2.2.4 耐久性设计方法 |
| 2.3 基于模态应力恢复的疲劳寿命预测理论 |
| 2.3.1 模态分析 |
| 2.3.2 基于模态分析的柔性体动力学求解 |
| 2.3.3 基于模态应力恢复的有限元疲劳分析方法 |
| 2.3.4 基于模态应力恢复的疲劳寿命预测 |
| 2.4 基于模态应力恢复的十字轴疲劳寿命集成化分析路线 |
| 2.4.1 十字轴的模态分析 |
| 2.4.2 十字轴模态载荷-时间历程的生成 |
| 2.4.3 十字轴的疲劳分析流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 联轴器关键零部件的有限元静态分析及模态分析 |
| 3.1 有限元分析的理论基础 |
| 3.1.1 有限元法的基本概念 |
| 3.1.2 有限元分析的基本流程 |
| 3.1.3 有限元分析软件 MSC.Patran 及 MSC.Nastran |
| 3.2 重载十字万向联轴器结构形式 |
| 3.2.1 重载十字万向联轴器整体结构 |
| 3.2.2 输出端万向节结构 |
| 3.3 重载十字万向联轴器的几何模型 |
| 3.4 万向节部件的非线性静力分析 |
| 3.4.1 建立万向节有限元模型 |
| 3.4.2 万向节边界条件及载荷的确定 |
| 3.4.3 万向节有限元静力分析结果 |
| 3.4.4 十字轴有限元结果分析 |
| 3.5 十字轴的模态分析 |
| 3.5.1 十字轴模态分析的基本理论 |
| 3.5.2 十字轴的模态分析的有限元模型 |
| 3.5.3 十字轴模态分析结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 重载十字万向联轴器刚柔耦合多体动力学仿真 |
| 4.1 多体系统动力学基本理论 |
| 4.1.1 多刚体系统动力学基本理论 |
| 4.1.2 多柔体系统动力学基本理论 |
| 4.2 联轴器多刚体动力学模型的建立 |
| 4.2.1 联轴器几何模型的建立 |
| 4.2.2 联轴器物理模型的建立 |
| 4.3 联轴器刚柔耦合多体动力学建模及仿真 |
| 4.3.1 联轴器刚柔耦合多体动力学模型的建立 |
| 4.3.2 联轴器刚柔耦合多体动力学仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 十字轴的疲劳寿命预测及结构优化 |
| 5.1 十字轴的宏观断口特征分析及金相分析 |
| 5.1.1 十字轴疲劳断口的宏观特征 |
| 5.1.2 十字轴材料的金相分析 |
| 5.2 十字轴疲劳寿命预测 |
| 5.2.1 十字轴材料的 S-N 曲线 |
| 5.2.2 十字轴载荷谱的加载 |
| 5.2.3 十字轴的疲劳寿命预测 |
| 5.3 十字轴的结构优化 |
| 5.3.1 十字轴的疲劳优化设计 |
| 5.3.2 正交实验设计在十字轴结构优化中的应用 |
| 5.3.3 优化后的十字轴与原设计的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（10）厚板轧机主传动轴系统力学行为分析和修复技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 文献综述 |
| 1.1.1 国内外轧机主传动系统技术现状和趋势 |
| 1.1.2 宝钢厚板轧机主传动系统技术发展的现状 |
| 1.2 课题来源和项目内容 |
| 1.3 课题意义 |
| 第2章 轧机主传动系统动力学分析和现场测试数据分析 |
| 2.1 轧机主传动系统结构 |
| 2.2 轧机主传动系统数学模型 |
| 2.3 系统固有频率和扭矩放大系数计算 |
| 2.4 现场测试数据分析计算 |
| 2.4.1 试验原理和测试方法 |
| 2.4.2 仪器设备和测试方案 |
| 2.4.3 轧机主传动轴扭矩测试结果和频谱分析结论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 轧机主传动系统强度分析 |
| 3.1 主传动轴法兰过渡圆角处有限元分析 |
| 3.1.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.2 单元划分 |
| 3.1.3 载荷和约束条件 |
| 3.1.4 Ⅰ型计算结果分析 |
| 3.1.5 Ⅱ型计算结果分析 |
| 3.2 法兰圆角的安全系数 |
| 3.2.1 轴的基本数据 |
| 3.2.2 剪切应力计算 |
| 3.2.3 疲劳安全系数计算 |
| 3.2.3.1 基本参数 |
| 3.2.3.2 圆角半径r=2疲劳安全系数计算 |
| 3.2.3.3 圆角半径为r=60、r=80时的疲劳安全系数计算 |
| 3.3 万向节叉头有限元分析 |
| 3.3.1 万向节叉头几何模型的建立 |
| 3.3.2 单元划分 |
| 3.3.3 载荷和约束条件 |
| 3.3.4 计算结果分析 |
| 3.4 万向节安全系数计算 |
| 3.4.1 许用安全系数 |
| 3.4.2 许用应力 |
| 3.4.3 万向节安全系数 |
| 3.4.4 万向节疲劳安全系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 万向节叉头失效机理分析 |
| 4.1 断口形貌宏观分析 |
| 4.2 断口形貌微观分析 |
| 4.3 化学成分分析 |
| 4.4 机械性能测试 |
| 4.5 断面硬度测试 |
| 4.6 金相组织分析 |
| 4.7 微区成份分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 万向节叉头激光修复技术研究 |
| 5.1 激光熔覆工艺介绍 |
| 5.2 材料性能测试 |
| 5.3 残余应力测试 |
| 5.4 激光熔覆工艺试验 |
| 5.4.1 激光熔覆材料的分类和选择 |
| 5.4.2 激光器的选择 |
| 5.4.3 试样数量的确定 |
| 5.4.4 试验过程 |
| 5.4.5 试验记录 |
| 5.4.6 试验结论 |
| 5.5 叉头激光熔覆修复 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、轧机轴承的断裂失效分析（论文参考文献）
- [1]冶金轧制设备技术数字化智能化发展综述[J]. 彭艳. 燕山大学学报, 2020(03)
- [2]多微孔隙不锈钢板的制造及其在气浮止推轴承的应用研究[D]. 段留洋. 华南理工大学, 2019(01)
- [3]“浮动轴承”外圈断裂失效分析[J]. 朱孝录. 机械传动, 2020(12)
- [4]新型中碳轴承钢贝氏体等温淬火工艺及回火稳定性研究[D]. 周志云. 山东大学, 2012(02)
- [5]风电轴承失效机理分析及有限元模拟[D]. 高文香. 大连海事大学, 2020(01)
- [6]1270四辊防交叉轧机研制与止推轴承烧损分析[D]. 詹大桂. 燕山大学, 2012(05)
- [7]薄带钢轧制下的热连轧机主传动系统振动特性研究[D]. 朱小龙. 安徽工业大学, 2019
- [8]基于万向节十字轴疲劳失效机理分析及关键技术研究[D]. 张焕可. 郑州大学, 2020(02)
- [9]重载万向联轴器十字轴的疲劳分析及结构优化[D]. 姜子刚. 合肥工业大学, 2014(07)
- [10]厚板轧机主传动轴系统力学行为分析和修复技术研究[D]. 冯煌. 上海交通大学, 2011(07)