Влияние углубления в опоре шарового шарнира на его напряжения
Иванов Г.Ю.
Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, Москва
Ключевые слова: шаровой шарнир, шаровая опора, шарнирное соединение, напряжение, контактное давление, износостойкость.
Аннотация. В данной работе был рассмотрен шаровой шарнир и возникающие в нем концентрации напряжений. Определены основные виды повреждения шаровых шарниров и износ был обозначен как основная причина отказа при эксплуатации шаровых шарниров. Были сравнены классическая конструкция шарового шарнира и конструкция с углублением в опоре. Построены соответствующие 3D модели шарниров. Проведен симуляционный анализ с использованием программного комплекса на базе конечных элементов Ansys. Из полученных данных можно было наблюдать, что при добавлении углубления в опору максимальное давление в шарнире уменьшилось. Было выявлено, что добавление углубления в опору шарового шарнира ведет к распределению напряжения на большую площадь и способно уменьшить концентрацию напряжения в опоре шарового шарнира.
Effect of recess in the ball joint support on its stresses
Ivanov G.Yu.
A.A. Blagonravov Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Moscow
Keywords: ball joint, ball bearing, joint connection, stress, contact pressure, wear resistance.
Abstract. In this paper, the ball joint and the stress concentrations occurring in it have been considered. The main types of ball joint damage were identified and wear was identified as the main cause of failure in ball joint operation. The classical ball joint design and the design with a recess in the support were compared. The corresponding 3D models of the ball joints were constructed. Simulation analysis was carried out using Ansys finite element-based software package. From the data obtained, it could be observed that by adding a recess in the support, the maximum pressure in the joint decreased. It was found that adding a recess in the ball joint support leads to stress distribution over a larger area and can reduce the stress concentration in the ball joint support.