圓錐過盈聯接幾何參數對其接觸面微動損傷的影響

王鈺文，丁 俊，鄧興平，鞠漢良

(1.西南石油大學機電工程學院，四川 成都，610500；2.吐哈油田公司機械廠，新疆 哈密，839009；3.吐哈油田公司三塘湖采油廠，新疆 哈密，839009)

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圓錐過盈聯接幾何參數對其接觸面微動損傷的影響

王鈺文1，丁 俊1，鄧興平2，鞠漢良3

(1.西南石油大學機電工程學院，四川 成都，610500；2.吐哈油田公司機械廠，新疆 哈密，839009；3.吐哈油田公司三塘湖采油廠，新疆 哈密，839009)

針對圓錐過盈聯接接觸面的微動損傷，重點討論其軸套配合的幾何參數與微動損傷的關系，運用平面應力應變求解法和數值模擬法，建立圓錐過盈聯接的力學和有限元模型，分析不同套管槽數、配合長度、錐度和套管壁厚對軸和套管結合面的應力分布及接觸狀態的影響，研究接觸應力和摩擦切應力隨幾何參數的變化規律，并進一步揭示該類聯接的微動損傷機理。結果表明，圓錐過盈聯接的接觸面應力分布不均勻；隨著套管槽數和錐度的增加，接觸應力及摩擦切應力增大，接觸面的滑移區減??；隨著配合長度和套管壁厚的增大，接觸應力和摩擦切應力減小，接觸面滑移區增大。

過盈聯接；微動損傷；幾何參數；接觸應力；摩擦切應力；數值模擬

圓錐過盈聯接是機械部件中常見的聯接方式，其軸和套管的接觸位置形成能夠承受外部復雜載荷的緊配合，表面容易產生微動損傷。微動損傷與材料的力學性能、接觸副的摩擦特性和接觸形式及構件的幾何參數密切相關。目前對過盈聯接微動損傷的研究以有限元仿真和理論分析為主，譬如楊廣雪等[1]研究了過盈配合的若干參數對其接觸狀態的影響；……