亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種礦用自卸車電機(jī)軸的工藝改善探討

        2020-09-10 05:53:45謝添
        內(nèi)燃機(jī)與配件 2020年22期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)力集中倒角

        謝添

        摘要:某型礦用電動(dòng)輪自卸車電機(jī)發(fā)生斷軸事故,造成了不良影響。根據(jù)對(duì)斷裂位置的分析,發(fā)現(xiàn)其倒角處存在應(yīng)力集中,對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn),對(duì)轉(zhuǎn)軸的生產(chǎn)加工提供有效的指導(dǎo)和借鑒。

        關(guān)鍵詞:電動(dòng)輪電機(jī);應(yīng)力集中;倒角

        中圖分類號(hào):U469.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-957X(2020)22-0143-02

        0? 引言

        電機(jī)軸為傳遞扭矩的重要組件,其性能直接影響到電機(jī)能否正常運(yùn)用。自2017年至2018年,經(jīng)多地礦場(chǎng)反饋某型礦用電動(dòng)輪自卸車輪邊減速器電機(jī)發(fā)生斷軸事故,影響了客戶現(xiàn)場(chǎng)的正常安裝、生產(chǎn)。本文選取一臺(tái)出現(xiàn)斷軸問(wèn)題電機(jī)進(jìn)行拆解分析,此拆解電機(jī)出廠時(shí)間為2017年4月,運(yùn)行時(shí)間為4560小時(shí),斷裂位置在轉(zhuǎn)軸的花鍵過(guò)渡處。

        1? 調(diào)查分析

        針對(duì)問(wèn)題電機(jī),從宏觀分析、化學(xué)成分分析和金相檢查等方面出發(fā),調(diào)查分析其斷裂原因。首先對(duì)斷軸位置做宏觀形貌檢查(見(jiàn)圖1)斷裂面與軸向垂直,位于過(guò)渡圓角處。圖2是經(jīng)清洗后的斷面宏觀形貌,根據(jù)斷面紋理和粗糙度可以分為三個(gè)區(qū)域。圖2中外圈Ⅰ處斷面較平坦,存在明顯的疲勞貝紋弧線,在表面一圈均存在徑向分布的交匯臺(tái)階,這是多次裂紋交匯的臺(tái)階,這說(shuō)明該斷口具有應(yīng)力集中系數(shù)較大的多源疲勞斷裂特征。Ⅱ區(qū)存在環(huán)形紋理,結(jié)合轉(zhuǎn)軸服役情況可以分析該區(qū)域?qū)儆谂まD(zhuǎn)過(guò)載斷裂,這是由于前期疲勞擴(kuò)展導(dǎo)致承載面積變小后無(wú)法承載服役過(guò)程中的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力導(dǎo)致的。Ⅲ區(qū)斷面呈灰色粗糙紋理,屬于后期彎曲應(yīng)力導(dǎo)致的過(guò)載瞬斷區(qū)域。

        將電機(jī)轉(zhuǎn)軸斷口經(jīng)超聲清洗后放入掃描電鏡觀察微觀形貌。疲勞源處未見(jiàn)老舊裂紋或疏松、夾渣等原材料缺陷。過(guò)渡角處存在明顯的平行條狀加工刀痕。斷面II區(qū)存在環(huán)向扭轉(zhuǎn)蹭痕,III區(qū)微觀形貌為撕裂韌窩,說(shuō)明該區(qū)域?yàn)樽罱K撕裂區(qū)。

        對(duì)問(wèn)題電機(jī)進(jìn)行取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析,其中各元素均符合GB/T 3077-1999中關(guān)于40CrNiMo的相關(guān)技術(shù)規(guī)范。

        使用線切割取齒塊進(jìn)行金相檢查,圖3是齒塊截面低倍形貌照片,根據(jù)顏色不同可以發(fā)現(xiàn)齒塊表面為感應(yīng)淬火,感應(yīng)區(qū)域?yàn)辇X塊頂部和節(jié)圓處,沿齒底方向,淬硬層深度逐漸減小,齒根處不存在感應(yīng)淬硬層。分別對(duì)節(jié)圓和齒根進(jìn)行硬度梯度測(cè)試,其結(jié)果見(jiàn)圖4,齒根處未見(jiàn)明顯硬度降低,這進(jìn)一步說(shuō)明齒根處不存在感應(yīng)淬硬層。對(duì)齒塊節(jié)圓處截面做微觀形貌和金相組織,該區(qū)域未見(jiàn)明顯異常夾雜,表面組織為細(xì)馬氏體,根據(jù)JB/T 9204-2008可以評(píng)定其顯微組織級(jí)別為5級(jí)無(wú)明顯異常。

        沿圖2虛線處取截面金相試樣,發(fā)現(xiàn)裂紋起源于過(guò)渡角處。圖5是斷口截面金相組織,斷面較平,未發(fā)現(xiàn)二次裂紋,具有疲勞斷裂特征。過(guò)渡角處截面凹凸不平,為加工刀痕的截面。在凹坑底部還存在細(xì)小裂紋,裂紋未見(jiàn)分叉。經(jīng)硝酸乙醇溶液侵蝕后,斷口截面組織為回火索氏體+少量貝氏體,未見(jiàn)明顯氧化脫碳現(xiàn)象。

        2? 原因分析

        經(jīng)宏觀形貌檢查,電機(jī)轉(zhuǎn)軸斷裂面與軸向垂直,位于過(guò)渡角處。斷面外圈存在明顯的疲勞貝紋弧線,具有應(yīng)力集中系數(shù)較大的多源疲勞斷裂特征。經(jīng)掃描電鏡形貌檢測(cè),電機(jī)轉(zhuǎn)軸疲勞源處未見(jiàn)老舊裂紋或疏松、夾渣等原材料缺陷。

        過(guò)渡角處存在明顯的平行條狀加工刀痕;經(jīng)化學(xué)成分檢查其元素符合GB/T 3077-1999中關(guān)于40CrNiMo的相關(guān)技術(shù)規(guī)范,排除原材料的缺陷。經(jīng)常規(guī)金相檢查,齒塊表面為感應(yīng)淬火,感應(yīng)區(qū)域?yàn)辇X塊頂部和節(jié)圓處,沿齒底方向,淬硬層深度逐漸減小,齒根處不存在感應(yīng)淬硬層。齒塊節(jié)圓表面組織為細(xì)馬氏體,屬于正常的感應(yīng)淬火組織,齒根處表層組織為回火索氏體。轉(zhuǎn)軸基體存在條帶狀偏析,組織為回火索氏體+貝氏體+少量鐵素體,硬度值為295HBW 5/750;經(jīng)斷口附近截面金相檢查,斷口截面較平,未發(fā)現(xiàn)二次裂紋,具有疲勞斷裂特征。過(guò)渡角處截面凹凸不平,為加工刀痕的截面,在凹坑底部還存在細(xì)小疲勞裂紋。

        結(jié)合以上分析結(jié)果,轉(zhuǎn)軸斷口具有扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂特征,其應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯。導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸發(fā)生疲勞斷裂的原因是在轉(zhuǎn)軸過(guò)渡角處有結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中,過(guò)渡角底部周向加工刀痕造成了附加應(yīng)力集中,在應(yīng)力集中和服役應(yīng)力作用下在應(yīng)力集中處萌生疲勞裂紋并擴(kuò)展。

        3? 改進(jìn)措施及仿真驗(yàn)證

        通過(guò)對(duì)其圓角處仿真模擬分析,發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸疲勞壽命最短區(qū)域?yàn)檩S頸過(guò)渡倒角,與實(shí)際斷裂部位一致;分別對(duì)倒角半徑為0.5mm、0.3mm、3mm時(shí)的電機(jī)軸模型進(jìn)行疲勞分析,結(jié)合實(shí)際的粗糙度,疲勞壽命分別為25017~4133小時(shí),與實(shí)際的服役時(shí)間(4000~8000小時(shí))基本一致,具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

        由于轉(zhuǎn)軸過(guò)渡角處的應(yīng)力集中,對(duì)過(guò)渡處改為R3的過(guò)渡圓角。通過(guò)對(duì)此處更改前后的有限元分析對(duì)比發(fā)現(xiàn),更改后此處的應(yīng)力為更改前的65%。倒圓角改為3mm后電機(jī)軸疲勞壽命達(dá)5.44E6小時(shí)(局部粗糙度為Rz=6.4μm),能滿足設(shè)計(jì)要求。疲勞壽命最低部位出現(xiàn)在花鍵齒根處,粗糙度對(duì)疲勞壽命影響較大,以Rz=100μm時(shí)的SN曲線進(jìn)行疲勞分析,電機(jī)軸的壽命為1.332E5小時(shí)。因此針對(duì)此處倒角增大的更改及表面粗糙度的提高能明顯提高電機(jī)軸的使用壽命。(圖6、圖7)

        4? 總結(jié)

        目前跟蹤更改完成工藝改進(jìn)的電機(jī)軸,運(yùn)行5000小時(shí)無(wú)異常。根據(jù)仿真分析驗(yàn)算結(jié)論,說(shuō)明此次對(duì)電機(jī)軸的工藝改進(jìn)行之有效,有效提高了電機(jī)軸的使用壽命,同時(shí)對(duì)其他軸類產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工提供了指導(dǎo)和借鑒,規(guī)避了相同的風(fēng)險(xiǎn)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]林一楠.礦用自卸車電輔助驅(qū)動(dòng)研究[D].西安建筑科技大學(xué),2016.

        [2]胡興志,羅建國(guó),李學(xué)哲,于潤(rùn)祥,宮新勇.基于Simulink電動(dòng)輪礦用自卸車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)建模仿真[J].煤礦機(jī)械,2015,36(09):101-104.

        [3]李榮昊.電動(dòng)輪礦用自卸車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)特性研究[D].北京科技大學(xué),2015.

        猜你喜歡
        應(yīng)力集中倒角
        箱梁三面倒角的作圖方法
        關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的零件倒角問(wèn)題分析
        某直升機(jī)復(fù)合材料槳葉疲勞試驗(yàn)提前失效分析
        DC06冷軋薄板深沖開(kāi)裂的原因分析及解決對(duì)策
        基于疲勞設(shè)計(jì)理論解決轎車車身后部開(kāi)裂問(wèn)題
        汽車科技(2016年6期)2016-12-19 20:42:48
        基于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的零件倒角研究
        有限元分析帶溝槽平封頭的應(yīng)力集中
        采用倒角坯改善鑄坯邊直裂缺陷的研究
        上海金屬(2016年2期)2016-11-23 05:34:40
        船舶制造相關(guān)工藝的應(yīng)力與變形問(wèn)題研究
        倒角結(jié)晶器的傾角優(yōu)化設(shè)計(jì)
        上海金屬(2015年5期)2015-11-29 01:13:51
        中文字幕av久久激情亚洲精品 | 国产在线高清无码不卡| 中文字幕亚洲精品码专区| 国产av普通话对白国语| 久久精品中文字幕有码| 国产成人综合久久三区北岛玲| 精品精品国产一区二区性色av| 国产免费二区三区视频| 小雪好紧好滑好湿好爽视频| 国产精品久久久久9999无码| 国产一极内射視颍一| 国产嫖妓一区二区三区无码| 91av视频在线| 久久99久久99精品观看| 日本一区二区三区女优在线| 蜜桃av噜噜一区二区三区策驰| 少妇被粗大的猛进出69影院| 日本久久高清一区二区三区毛片| 99久久国产露脸精品竹菊传媒| 欧美整片第一页| 亚洲国产字幕| 久久国产女同一区二区| 亚洲乱妇熟女爽到高潮视频高清| 久久久久人妻精品一区二区三区| 九九久久99综合一区二区| 午夜福利麻豆国产精品| 欧美激情二区| 日韩丝袜人妻中文字幕| 自拍偷自拍亚洲精品第按摩| 国内精品久久久人妻中文字幕 | 无限看片在线版免费视频大全| 亚洲国产精品悠悠久久琪琪| 五月婷婷激情六月开心| 亚洲乱码av乱码国产精品| 偷拍激情视频一区二区三区| 正在播放国产对白孕妇作爱| 国产精品天天看大片特色视频| 二区三区视频在线观看| 亚洲乱码中文字幕一线区| 色婷婷五月综合久久| 三上悠亚精品一区二区久久|