高频疲劳损伤齿轮磁记忆效应的仿真

摘要

对高频疲劳下齿轮的磁记忆效应进行了仿真和试验.首先利用ANSYS有限元分析软件建立正常齿轮与有裂纹齿轮的三维实体模型,通过在静力学分析中施加约束与载荷得到了齿轮的应力图;进而,根据地磁场环境下应力与相对磁导率、应力与磁化强度的关系,对齿轮的应力集中部位进行相对磁导率的划分;然后建立地磁场模型,将齿轮放到模型中进行磁感应强度的仿真试验得到齿轮的磁场强度曲线;最后,在高频疲劳试验机上对某齿轮进行了疲劳试验,并测取试验过程中的齿根部整周磁记忆信号进行对比分析.对比结果验证了前述仿真过程的正确性,为利用磁记忆检测技术对齿轮早期故障进行诊断提供了理论依据.