关于J.Warburton方法的钢丝交叉磨痕体积计算及误差分析

简介

以J.Warburton和R.Bradford的研究为基础,采用数值解的方法分析直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差。分析显示当直线型钢丝交叉时,因为被省略的I项是一个负值,所以J.Warburton方法所得到的磨痕体积始终大于数值方法得到的磨痕体积,当磨痕深度达到2.5mm时,J.Warburton方法带来的误差为0.27%,之后随着磨痕深度的增大而急剧增大,当磨痕深度达到5mm时,J.Warburton方法省略I项所带来的误差为1.43%。因此当磨痕深度超过钢丝半径的一半时,J.Warburton方法所带来的体积误差将必须予以考虑。直线型钢丝与圆弧型钢丝接触的磨痕体积由VA和VB两部分来表达,J.Warburton方法总体积计算结果与数值方法相差甚远,最大误差超过10%,同时,反验证得出r*和r3*呈现出截然相反的变化规律,所以r3*参与计算的VB不能反映B磨痕的真实体积。所以,J.Warburton对B磨痕的体积计算方法持怀疑态度是正确的。本研究为计算直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差分析提供理论依据。