发动机主轴承座回油孔强度校核的有限元计算与验证（四）

HEATS

　③力的加载

　　首先对模型中螺栓孔的底端进行全自由度的约束，然后轴承座的受力情况按图6中力的分布形式进行离散式的加载，力加载在轴承座面的各个节点上如图7所示: 

    


　　4 计算的最后求解

　　选择将模型中各个节点的应力以云图的方式显示如图8所示: 

    　

由应力云图可以清楚的看出主轴承座上所受的最大等效应力并非出现在新钻的回油孔附近，而是出现在螺栓孔位置，其大小为d1而轴承座材料的抗拉强度极限为422Mpa,屈服极限为275Mpa，故安全系数为d21xd3。回油孔附近的最大应力为0.28 Xd3，安全系数为d4=9.82。

　　5 实机的应力确认

　　为了验证有限元计算的结果，对实机主轴承座回油孔附近的应力情况进行了确认。确认的方法通过对轴承座的回油孔附近布置四组应变花，应变花的布置方式如图9所示：

    


　　通过测定该四组应变片的应力，再采用线性外推的方法得到回油孔周围的应力值如图10所示：

    

　　回油孔周围的最大应力为25.97MPa，与有限元计算的28MPa的数据较为吻合，其偏差为7.25％,基本可以满足精度要求。

　　6、结论

　　1、经过上述的有限元数值模拟分析，验证了新设计的零件的强度仍然满足要求，为新实体的强度提供了理论的预测。

　　2、实机应力测试的结果与理论计算的结果基本能够吻合。

　　3、该有限元模型的简化计算结果基本能够满足预测实体强度的精度要求。