为了对比分析全陶瓷球轴承与钢球轴承在无润滑条件下的运行状况,对这两种轴承进行了有限元接触分析与疲劳寿命试验,其中通过有限元接触分析来比较两者的最大接触应力,通过疲劳寿命试验来比较两者的温升、振动和疲劳寿命。结果表明在无润滑的条件下,径向载荷为500N时,钢球轴承的最大接触应力较全陶瓷球轴承低了13.4%,其外圈温升和振动值较全陶瓷球轴承高了35.7%和56.3%,全陶瓷球轴承的疲劳寿命较钢球轴承高了22.8%,说明全陶瓷球轴承在无润滑情况下的运行状况要优于钢球轴承。

为了检验CDZ350型钻杆吊卡吊耳的性能,确保在出厂试压后的正常工作的安全性,吊耳不发生塑性挤出等塑性破坏,对CDZ350型吊卡吊耳进行了两次加载-卸载的有限元弹塑性分析和贴片试验验证。结果表明在1.5倍额定载荷下,吊耳次表面最大应力为1087MPa,发生塑性变形,材料硬化但不会发生塑性破坏;两次卸载后残余应力分布相近,吊耳内部残余应力稳定;二次加载后最大应力为1005.6MPa,接触为全弹性,残余应力减小了内部的应力,起到了保护作用;贴片实验结果和有限元结果相近,最大误差为7.5%,且塑性区主要集中在接触区附近,验证了有限元分析的正确性。