[发明专利]一种工程机械支重轮轮体和链轨节的硬度场匹配设计方法

摘要

本发明提供一种工程机械支重轮轮体和链轨节的硬度场匹配设计方法，包括以下步骤：步骤一，确定支重轮轮体与链轨节的硬度比范围；步骤二，确定支重轮轮体和链轨节的材料；步骤三，确定支重轮轮体的轴径部分和轮缘部分、链轨节的踏面部分和侧面部分的磨损极限；步骤四，确定支重轮轮体的轴径部分和轮缘部分、链轨节的踏面部分和侧面部分的表面硬度；步骤五，确定支重轮轮体的轴径部分和轮缘部分、链轨节的踏面部分和侧面部分的硬化层深度；步骤六，确定支重轮轮体和链轨节的芯部硬度；步骤七，确定支重轮轮体的轴径部分和轮缘部分、链轨节的踏面部分和侧面部分的硬度梯度。

主权项

1.一种工程机械支重轮轮体和链轨节的硬度场匹配设计方法，所述支重轮轮体的轴径部分与所述链轨节的踏面部分相互接触以及所述支重轮轮体的轮缘部分与所述链轨节的侧面部分相互接触形成两对摩擦副，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据摩擦副零件的接触应力特征，确定所述支重轮轮体与所述链轨节的硬度比范围；步骤二，基于所述支重轮轮体和所述链轨节的工况环境，得到该工况环境中所述支重轮轮体和所述链轨节的静强度要求、疲劳强度要求以及刚度要求，再根据所述静强度要求、所述疲劳强度要求、所述刚度要求以及淬火热处理工艺控制所述支重轮轮体与所述链轨节的硬度比处于所述硬度比范围内，确定所述支重轮轮体和所述链轨节的材料；步骤三，根据所述支重轮轮体和所述链轨节的结构尺寸、材料特性以及磨损后的强度要求，运用有限元分析软件进行弯曲强度分析，确定所述支重轮轮体的轴径部分、所述支重轮轮体的轮缘部分、所述链轨节的踏面部分以及所述链轨节的侧面部分的磨损极限；步骤四，根据所述两对摩擦副的磨损机理以及所述支重轮轮体和所述链轨节的材料的端淬曲线，控制所述两对摩擦副的表面硬度比均处于所述硬度比范围内，确定所述支重轮轮体的轴径部分、所述支重轮轮体的轮缘部分、所述链轨节的踏面部分以及所述链轨节的侧面部分的表面硬度；步骤五，根据所述支重轮轮体和所述链轨节的结构尺寸、材料特性以及热处理工艺，得出所述支重轮轮体的轴径部分、所述支重轮轮体的轮缘部分、所述链轨节的踏面部分以及所述链轨节的侧面部分的硬化层深度；步骤六，根据所述支重轮轮体和所述链轨节的材料特性、抗冲击性的要求以及材料的热处理工艺，确定所述支重轮轮体和所述链轨节的芯部硬度；步骤七，根据所述两对摩擦副的硬化层深度的分布要求以及淬火热处理工艺，确定所述支重轮轮体的轴径部分、所述支重轮轮体的轮缘部分、所述链轨节的踏面部分以及所述链轨节的侧面部分的硬度梯度。