斗轮挖掘机轴断裂分析.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流斗轮挖掘机轴断裂分析.精品文档. 斗轮挖掘机轴断裂分析 抽象一些斗轮挖掘机斗轮驱动机制共同设计(BWE)由变速箱和空心轴,通过空心轴的轴通过支持而斗轮。保养不当和不足,消除空心轴和斗轮轴轴不对挖掘机故障和轴断裂的主要原因。本文考察的斗轮轴骨折的原因。用在论文的第一部分进行电子和光学显微镜的手段,使斗轮轴和斗轮轴断裂面金相检查材料的化学成分和力学性能的实验测试表明,有没有显着的不均匀性和轴的材料中的错误。本文的第二部分介绍了斗轮轴断裂的支持方式上的干扰影响的有限元分析。它表明支持轴的负面影响,通过增加应力集中和初始裂纹的发生是轴断裂的主要原因反
2、映。关键词: 轮斗挖掘机; 斗轮轴; 失效分析; 实验测试1。介绍挖掘和沉积层在露天矿山的材料是最频繁的斗轮挖掘机(BWE)。 BWE的SR的2000.32/5.0+ VR92(图1a)用于露天矿在在“Kolubara” - 塞尔维亚。剥削BWE的SR的2000.32/5.0经过超过40,000+ VR92(图1a)在十年期间,有斗轮轴(图1b和c),而造成的故障发生骨折BWE的。图1。斗轮挖掘机的SR2000.32/5.0+ VR92:(一)(二)斗失败的前轮轴及(c)斗轮轴断裂,BWE的前景。由于在BWE的驱动挖斗轮轴断裂原因BWE的,研究的操作和稳定的可靠性至关重要的一个子系统,是特别重
3、要的意义1。提到BWE的,轴的最大直径为550毫米,长度为4500毫米,重量为5934公斤和旋转的频率是4.394分,1。斗轮轴锻造。大众的变速箱连接到斗轮51,000公斤的空心轴的手段。斗轮轴通过空心轴变速箱的额外的支持是通过滑动衬套(图2)。图2。内斗轮斗轮驱动桥的位置。在2006年年底已超过10年后的BWE的剥削,空心轴和带空心轴的结局,这是最引人注目的斗轮轴之间出现明显错位。未经事先空心轴和斗轮轴,用户之间的错位的原因分析,希望解决的问题出现了,插在带空心轴的结局分裂青铜衬套(图2)。2。考试斗轮轴断裂的原因经过8500多剥削的BWE的,有斗轮轴断裂发生。对于骨折的原因调查的目的,进行
4、了实验过程,它涵盖了考试的化学成分和力学性能的材料2视觉轴断裂表面以及斗轮轴的应力状态分析和金相检验。2.1。实验过程根据制造商的数据,斗轮轴是钢30CrMoV9V。从图中提出的问题采取的化学成分分析和斗轮轴的机械性能检验试件的制备样品。 3B。在断裂点所采取的样本的化学成分的检查结果如表1所示。图3。斗轮轴断裂面:(一)一般的外观和点塑料骨折过渡进入脆性断裂区及(b)检查样本点。审查的断裂点采取样品的化学成分表1的结果。元素(%)C Si S P Mn Cr Mo V规定值30 Cr Mo V9V DIN17200;从1987年0.28 最大 最大 最大 0.40 2.30 0.15 0.1
5、0到 0.35 0.40 0.030 0.035 0.70 2.70 0.25 0.20获得的值通过测试0.290.230.0160.0150.592.350.230.19全尺寸表斗轮轴的机械性能测试结果如表2所示。表2斗轮轴的机械性能测试结果。元素(%) RPO,2(N/mm2) Rm(N/mm2) A5(%)规定值30CrMoV9V DIN17201;1987 从 最小 800 最小 到 590 950 14通过测试得到的值 602 801 17.5全尺寸表轴材料的硬度是适当的,在遵守提到类型的钢材,即259-260 HB5/750的要求。在纵向和横向方向的断裂点测量硬度表明,有没有显著的
6、散射,它是在图中标记的点采取所有样品统一。 3B。2.2。视觉和金相检验现实上尽可能斗轮轴断裂面的图片,除了目视检查,获得的目的,立体感。使用Axiovert25,蔡司金相检验。断口检查,用SEM乔尔JSM-5800。BWE的SR的2000.32/5.0斗轮轴疲劳断裂萌生+ VR92是如图。4。如图扩大初始裂纹。 5,该材料在纵向部分与非金属夹杂物的抛光和蚀刻状态,在疲劳破坏的区域,结构,提出了图。 6。图4。斗轮轴疲劳断裂开始的地方。图5。初始裂纹扩大简报 -(框架的细节在图4)。 撤消修改图6。结构材料在纵向部分与非金属夹杂物的抛光和蚀刻状态(详细图4):(一)列入边缘,(二)中间夹杂及(
7、c)中间列入议程。在材料塑性断裂区扩大裂纹如图。 7,结构材料在骨折在塑料骨折区的抛光和蚀刻状态纵切图所示。 8。图7。在材料塑性断裂区扩大裂缝。图8。结构材料在纵向裂缝,在塑料骨折区的抛光和蚀刻州节:(一)列入边缘,(二)列入中间。2.3。检查结果的讨论斗轮轴断裂点采取样品的检查结果表明,化学成分和机械性能符合钢30CrMoV9V的质量(按标准DIN17200;1987)。断口的外观(图3和图4)表明,断裂是由于材料的疲劳特点撕裂的迹象可以看出345。疲劳性骨折的开始,也可以清楚地看到(图4)。斗轮轴材料的结构状况得到了改善。在横向和纵向部分的斗轮轴材料的微观结构分析表明,有轻微的各向异性,
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