砂轮基体套装的应力分布

       图13的开槽结构砂轮基体的应力分布如图18所示。从图18可以看出:外开槽结构不会降低砂轮基体中心孔边缘的环向应力;而内开槽结构可对砂轮基体中心孔边缘的环向应力产生较大的降幅，与完整砂轮相比其降幅可达102.4%，并产生了环向压应力。同时，内开槽结构砂轮基体的径向应力和环向应力曲线相交，说明在砂轮基体中心孔边缘半径为63.583.5 mm处的径向应力和环向应力非常接近，应力分布较为平均;在砂轮基体的外侧，砂轮基体的环向应力出现了较大的降幅。而在砂轮基体中间半径处(半径约100 mm处)则出现较大的环向应力峰值，所以在内开槽孔砂轮基体的结构设计中应当在砂轮基体中间半径处进行材料辛卜强。

       双盘套装非递减厚度砂轮基体的应力分布套装砂轮基体设计就是把砂轮基体的芯部和外缘分开加工，然后过盈装配在一起。这种结构设计可明显降低砂轮基体芯部的应力水平，而使砂轮基体的应力分布趋于均匀。由于是高速旋转，所以必须校核砂轮基体的套装松脱速度。设套装双盘选用同一材料45#钢，根据经典弹性力学[[27]183-185可知，双盘套装砂轮基体的松脱速度田可用式(4)计算，过盈量a可用式(5)计算:

其中:P为砂轮基体密度;u为砂轮基体双盘材料的泊松比;E为砂轮基体弹性模量;Ro为过盈配合半径，b为砂轮基体内外径。

如设=1 403.24 rad/s(直径400 mm时的转速为67 000 r/min，Ro=131.75 mma=63.5 mmb=200.0 mmu=0.3，p=7 800 kg/m3，E=2x1011PaX0.3 mm，则砂轮基体套装的应力分布如图19所示。图19中与完整砂轮基体(砂轮基体整体厚度为20 mm，编号IV #)相比，套装后砂轮基体(整体厚度不变为20 mm编号为V#)中心孔边缘的环向应力降低170.6%并形成环向压应力。套装结构外端加厚至40 mm(砂轮基体内盘半径63.5111.75mm厚度为20 mm，内盘半径111.75131.75mm厚度为40 mm，外盘半径131.75200mm厚度为40 mm，编号为VI#)时的砂轮基体与V#砂轮基体相比，在过盈配合处产生的环向应力峰值降低4.7%。http://www.zblansheng.cn/